冯 岗,柳海科,贾 波，张朝晖,苗 瑞,吴 琎,吴 波

(1.西安微电机研究所有限公司，西安 710117;2.陆装西安局第八军代室，西安 710043)

0 引 言

近年来，随着我国电机驱动事业的快速发展，驱动器作为电机的驱动系统[1]，决定了电机的精确率和运行状态，已广泛应运于各行各业。然而，电子设备的装备环境复杂多变，各行各业对电子设备的环境适应能力要求也越来越高[1-2]，要想使得驱动器发挥极致的作用，其有一个良好的工作环境是必不可少的。

本文结合基于高效小型化驱动器项目的研制，应用铝合金5A06作为驱动器的主体结构材料，通过结构设计与优化对比，在产品设计阶段利用ANSYS Workbench仿真平台对其力学、热学环境等进行评估[3]，并根据仿真结果对其机构与工艺进行优化，给出合理的结构设计方案，同时对样机进行环境试验验证其工程实用性，为今后微小型驱动器的结构设计提供了有力的参考依据。

1 结构设计

本文的驱动器总体结构设计主要考虑散热、体积、安装、抗力学性等主要因素，需在给定的各类载荷条件下通过壳体设计、PCB板上元器件的布局、PCB组件在壳体内部的安装方式以及热传递方式等一系列措施使设备的强度、刚度、温度等满足需求。

同时，在设计中需对整机以及关键部分进行模态分析与动力响应分析，另外还需对主要发热元件进行热分析，本文通过ANSYS Workbench仿真分析为设计提供理论依据，并且通过样机环境试验验证仿真有效性。

1.1 总体结构设计

该项目结构设计主要考虑环境适应性、轻量化及机械性能等要求，选择常用铝合金材料5A06，其密度较小、耐蚀性好、切削加工性良好[4-5]，其强度也远远满足本产品的使用要求。……