[发明专利]电机控制器的散热装置及飞轮储能系统的电机控制器

说明书

本发明涉及电机控制器的散热装置及飞轮储能系统的电机控制器，所述散热器设置在控制器风道位置，控制器风道设有通过导风孔上下连通的顶层风道和底层风道，底层风道内设有液冷板，液冷板内设置有能够导热的冷却介质盘管，冷却介质盘管与设置在底层风道进风口处的冷凝器连通，形成冷却介质的循环，控制器风道的进风口设置有向冷凝器吹风的风扇，控制器风道的出风口分别设置在顶层风道的出风端和底层风道的出风端；所述顶层风道上朝向控制器风道进风口的一端设有导风板；所述液冷板上设置有温度敏感元件；顶层风道内设有耐温元件；所述电机控制器包括控制器本体和所述的散热装置。本发明可提高散热效率，确保IGBT在最大电流200A以上时的安全可靠性。

技术领域

本发明属于电机控制器散热领域，具体涉及电机控制器的散热装置及飞轮储能系统的电机控制器。

背景技术

飞轮储能电机控制器用于控制电机启停、运行，实现飞轮储能单元充放电。飞轮储能的电机控制器通常需要几百安培的大电流来控制飞轮的高功率运行，因此IGBT会产生大量的热量，这些热量需及时散热，否则将会烧毁IGBT。目前电机控制器采用风冷+热管散热器的散热方式，热管是一个高导热的相变元件，嵌套在散热器中，组成热管散热器，IGBT与热管散热器紧密接触，IGBT的热量传导至热管散热器，热管散热器的热量再由风扇强制对流散出。但此散热方式仅满足最大电流120A(环境温度50℃)，远达不到200A以上的大电流要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种电机控制器的散热装置及飞轮储能系统的电机控制器，该散热装置采用液冷系统散热的双层非独立风道设计，在环境温度50℃、飞轮储能电机控制器使用200A以上的大电流时，IGBT处于温度阈值(90℃)以下，满足控制器的安全可靠性要求。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：电机控制器的散热装置，设置在控制器风道位置，控制器风道设有通过导风孔上下连通的顶层风道和底层风道，底层风道内设有液冷板，液冷板内设置有能够导热的冷却介质盘管，冷却介质盘管与设置在底层风道进风口处的冷凝器连通，形成冷却介质的循环，控制器风道的进风口设置有向冷凝器吹风的风扇，控制器风道的出风口分别设置在顶层风道的出风端和底层风道的出风端；所述顶层风道上朝向控制器风道进风口的一端设有导风板；所述液冷板上设置有电机控制器的温度敏感元件；所述顶层风道内设有电机控制器的耐温元件。

所述冷却介质盘管为金属管，并呈蛇形嵌套在液冷板内，金属管的两端伸出液冷板与冷凝器连通。

所述金属管为铜管。

所述冷却介质为水。

所述冷凝器为管翅式冷凝器或微通道冷凝器。

所述顶层风道和底层风道之间以分隔板上下分隔，在分隔板上靠近冷凝器的一端设有若干个导风孔。

飞轮储能系统的电机控制器，包括控制器本体和所述的散热装置，控制器本体设有控制器风道。

所述温度敏感元件为IGBT。

所述耐温元件为电容和电阻。

本发明的原理是：本发明中利用导风板和分隔板将控制器风道划分成双层非独立风道，分隔板上有导风孔。将耐热元件(电阻、电容)放置在顶层风道，温度敏感元件(IGBT)放置底层风道的液冷板上。风扇吹风先经过冷凝器，为铜管中的冷却介质降温，风流出冷凝器后，一部分风量经导风孔向顶层风道流动，为耐温元件散热，如电阻、电容，另一部分风量在底层风道流动，与液冷板的冷却介质配合共同为温度敏感元件散热，两层风道的风量最后经各自的出风口流出。

本发明的有益效果是：本发明采用一种具有液冷系统散热的双层非独立风道技术，将耐热元件放置顶层风道，温度敏感元件(IGBT)放置底层风道的液冷板上，可大大提高散热效率，确保IGBT在通最大电流200A以上时的安全可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；