[實用新型]一種帶有溫度感測裝置的電機及電機轉子溫度測量系統

有效

• 申請號: 201220385690.3
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN202759344U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 韓永杰;楊樂軍
• 申請（專利權）人: 上海捷能汽車技術有限公司
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張懿;王忠忠

技術領域

本實用新型涉及電機領域，尤其涉及一種帶有溫度感測裝置的電機及電機測溫系統。

背景技術

永磁電動機既有交流電動機的無電刷結構、運行可靠的優點，又有直流電動機的調速性能好的優點，且無需要勵磁繞組，可以做到體積小、控制效率高，是當前電動汽車電動機研究與應用的熱點。永磁電動機驅動系統可以分為無刷直流電動機(BLD-CM)系統和永磁同步電動機(PMSM)系統。永磁同步電動機(PMSM)系統具有高控制精度、高轉矩密度、良好的轉矩平穩性以及低噪聲的特點。通過合理設計永磁磁路結構可以獲得較高的弱磁性能，提高電動機的調速范圍，因此在電動汽車驅動方面具有很好的應用價值。

就永磁同步電機而言，其轉子溫度一方面影響電機磁鏈，電機磁鏈又決定轉矩控制精度，所以如果電機控制設備不能及時掌握轉子溫度的變化，則將負面影響轉矩控制精度。另一方面，過高的轉子溫度會使永磁體退磁并導致電機性能衰減及壽命縮短。如果能夠準確估計轉子的實際溫度，則當轉子溫度過高時，可以采取降低輸出能力等手段來避免永磁體退磁、性能衰減及縮短壽命等問題。因此，準確地測量永磁同步電機轉子溫度以建立準確的轉子溫度模型在電機驅動系統中對提高控制精度、性能保障及可靠性和壽命非常重要。

事實上，由于電機轉子本身是個高速旋轉體，其內部又有交變的強磁場并且空間有限，而汽車用永磁同步電機工作環境更加惡劣，振動、粉塵等因素都使得對諸如高速旋轉永磁同步電機轉子等的電機轉子溫度的檢測變得非常困難。

發明內容

本實用新型的目的是要提供適于測量高速旋轉的電機轉子的溫度的解決方案以克服現有技術的缺點和難題。

為實現上述發明目的，本實用新型提供了一種帶有溫度感測部件的電機，所述電機包括：電機本體，其至少包括定子、轉子以及主軸；至少一個溫度傳感器，其被埋設在所述轉子內部的不同位置上；以及溫度數據處理裝置，其與所述至少一個溫度傳感器耦合并且從所述至少一個溫度傳感器接收轉子溫度信號；其中所述溫度數據處理裝置包括用于向外傳送所述轉子溫度信號的Wi-Fi發射模塊。

優選地，所述至少一個溫度傳感器與溫度數據處理裝置通過導線連接。

優選地，所述溫度數據處理裝置被固定在所述主軸的端部。

優選地，在所述主軸上設置有供所述導線穿過以連接所述至少一個溫度傳感器與所述溫度數據處理裝置的通孔。

在本實用新型的一些實施例中，所述轉子由磁鋼和鐵芯兩部分構成，并且所述至少一個溫度傳感器緊貼所述轉子的磁鋼側表面埋設。

在本實用新型的一些實施例中，所述至少一個溫度傳感器被埋設在所述磁鋼側表面的高溫點上。

在本實用新型的一些實施例中，所述溫度傳感器為測溫范圍為-40°C~350°C并且測溫精度為0.1°C的熱電偶。

優選地，所述熱電偶的長度為0.2~1mm。

在本實用新型的一些實施例中，所述溫度數據處理裝置還包括分別用于放大和過濾所述轉子溫度信號的放大器模塊。

在本實用新型的一些實施例中，所述溫度數據處理裝置還包括模數轉換模塊，其中所述放大器模塊的每個輸出通道依次連接到所述模數轉換模塊的各個輸入通道，并且所述模數轉換模塊通過串口與所述溫度數據處理裝置中的控制模塊通信。

本實用新型還提供了一種電機轉子溫度測量系統，所述系統包括前述任何一種電機；以及用于從所述Wi-Fi發射模塊接收所述轉子溫度信號的數據接收設備，其中所述數據接收設備包括Wi-Fi接收模塊。

在本實用新型的一些實施例中，所述數據接收設備選自包括個人數字助理（PDA）、膝上型計算機、平板計算機和臺式計算機的集合。

本實用新型所提供的帶有溫度感測裝置的電機以及電機轉子溫度測量系統解決了高速同步電機轉子溫度測量的難題，其結構簡單、安裝方便、數據傳輸距離遠并且便于實時監控。除此以外，這樣的電機以及電機轉子溫度測量系統具有十分良好的穩定性、重復性、抗干擾性及響應特性，與傳統的測溫方法相比，其可完成多點檢測，具有很好的移動性。

附圖說明

以下將結合附圖和實施例，對本實用新型的技術方案作進一步的詳細描述。

圖1是根據本實用新型的一個實施例的帶有溫度感測裝置的電機的示意圖。

圖2是根據本實用新型的一個實施例的電機轉子溫度測量系統的結構框圖。

具體實施方式