[实用新型]三相交流电机驱动系统控制器的主回路布置结构

说明书

本实用新型公开了一种三相交流电机驱动系统控制器的主回路布置结构，本结构包括带有正负母排的功率模块以及支撑电容，其中功率模块的正负母排与支撑电容的正负母排分别采用螺栓、嵌件连接形成逆变主回路，功率模块的正负母排沿安装平面延伸至螺栓、嵌件位置，支撑电容的正负母排向功率模块方向水平延伸后垂直折弯至安装平面，然后沿安装平面延伸至螺栓、嵌件位置，功率模块的正负母排和支撑电容的正负母排在螺栓、嵌件位置同方向布置，功率模块的正负母排和支撑电容的正负母排在螺栓、嵌件位置分别通过螺栓、嵌件连接。本结构减少由杂散电感引起的浪涌电压，避免功率模块被击穿的危险，确保功率模块的开关特性，提高电机驱动控制的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种三相交流电机驱动系统控制器的主回路布置结构。

背景技术

三相交流电机驱动系统中采用高频载波对功率模块进行高速开闭管驱动,而与驱动主回路的杂散电感大小成比例的浪涌电压会加载到功率模块上，浪涌电压V₁计算如式(1)：

其中，

则

式中：L为杂散电感，φ为磁通量，I为电流，B为磁感应强度，a为主回路连接端子母排长度，w为主回路连接端子母排宽度，h为叠层母排的间距，μ₀为真空磁导率。

可见，最大程度减小杂散电感可降低浪涌电压V₁，当浪涌电压V₁过大时有可能导致功率模块被击穿损坏，因此，如何降低驱动主回路的杂散电感是一个重要研究课题。

如图1和图2所示,通常控制器主回路由功率模块和支撑电容构成,其中功率模块与支撑电容之间通过母排采用螺栓连接在一起,功率模块1的正母排11和负母排12与支撑电容2的正母排21和负母排22通过螺栓3及嵌件4连接在一起.但是,该结构中,由于螺栓区域A为螺栓的连接部分,正负母排无法采用叠层方式,因此螺栓区域A的杂散电感较大；同时，位于螺栓区域A两侧的区域B是考虑装配空间及正负母排的绝缘距离,该区域B同样无法采用叠层的方式降低电感,因此区域B的杂散电感也较大。如图1和图2所示,功率模块与支撑电容之间母排采用螺栓连接在一起,电流由电容的母排流向功率模块的母排,其中连接处的电流环路可以看成是与大地形成电流环路,此时电流流经的环路面积S较大,也就是式2中的S较大,根据式2可知,电感L较大。

在主回路中由于存在螺栓区域A以及两侧的区域B的杂散电感，严重影响功率模块的开关特性，降低电机驱动控制的可靠性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种三相交流电机驱动系统控制器的主回路布置结构，本结构减少由杂散电感引起的浪涌电压，避免功率模块被击穿的危险，确保功率模块的开关特性，提高电机驱动控制的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型三相交流电机驱动系统控制器的主回路布置结构包括带有正负母排的功率模块和带有正负母排的支撑电容，其中功率模块的正母排与支撑电容的正母排以及功率模块的负母排与支撑电容的负母排分别采用螺栓、嵌件连接形成逆变主回路，所述功率模块的正负母排沿安装平面延伸至所述螺栓、嵌件位置，所述支撑电容的正负母排向所述功率模块方向水平延伸后垂直折弯至正负母排安装平面，然后沿安装平面延伸至所述螺栓、嵌件位置，所述功率模块的正负母排和支撑电容的正负母排在所述螺栓、嵌件位置同方向叠层布置，使得功率模块的正母排和支撑电容的正母排在连接处的电流方向相反、功率模块的负母排和支撑电容的负母排在连接处的电流方向相反，此时电流流经环路的面积最小,所述功率模块的正负母排和支撑电容的正负母排在所述螺栓、嵌件位置分别通过螺栓、嵌件连接。

进一步，所述支撑电容的正负母排经折弯至少形成与所述功率模块的正负母排同向的平行面。