[發明專利]一種內置式永磁轉子磁場諧波檢測裝置和檢測方法

在審

• 申請號: 202010645646.0
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN112230055A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 盧培紀;辛雨;原誠寅;鄒廣才
• 申請（專利權）人: 北京新能源汽車技術創新中心有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R31/34
• 代理公司: 北京一品慧誠知識產權代理有限公司 11762
• 代理人: 鄧樹山

本發明涉及電機技術技術領域，具體涉及一種內置式永磁轉子磁場諧波檢測裝置和檢測方法，所述裝置包括用于支撐轉子的支撐部，用于帶動轉子轉動的動力部；以及用于檢測轉子轉動磁場諧波成分的檢測部；所述方法，通過檢測部對轉子進行信號分析及后處理，分別得到轉子磁場強度隨時間變化曲線，轉子磁場諧波組成，特定諧波隨時間變化曲線，并獲得諧波峰值和內置式永磁轉子對應關系；本發明通過測試識別內置式永磁轉子磁場的諧波特征；識別造成轉子磁場畸變的具體位置，為優化提供參考；從而通過調整轉子的磁導或者磁勢優化轉子諧波組成，同時實現通過測試手段檢測轉子磁場諧波特征及造成轉子諧波畸變的具體原因，有效彌補傳統仿真手段的不足。

技術領域

本發明涉及電機技術技術領域，具體涉及一種內置式永磁轉子磁場諧波檢測裝置和檢測方法。

背景技術

永磁同步電機電磁振動噪聲是由包含多諧波成分的定轉子磁場相互作用，在定子齒頂面形成具有時間和空間特征的電磁激勵引起的，要分析永磁同步電機的電磁振動噪聲，就需要了解電機定子磁場和轉子磁場特征，尤其是轉子磁場的諧波成分及優化轉子磁場諧波的方法。當前，主要通過電磁分析軟件搭建電機電磁模型，提取定轉子之間的氣隙磁通密度，并基于氣隙磁通密度的波形及諧波組成評估電機轉子設計方案。由于材料屬性誤差、零件加工誤差、算法解析誤差等原因造成仿真模型和實際模型存在一定偏差，造成仿真分析結果不能完全真實的體現轉子磁場特征。

特別對新能源汽車驅動用永磁同步電機，對電磁振動噪聲有更高的要求，有必要需要設計一種內置式永磁轉子磁場諧波檢測系統，通過該檢測系統采集真實的轉子磁場數據，并基于該系統的檢測數據分析轉子磁場特征及造成轉子磁場畸變原因，為轉子優化設計提供方向。

現有基于電磁分析軟件搭建電磁模型的分析方法，存在不能體現因工藝、裝配造成的產品差異性，因材料屬性誤差造成的分析結果和真實情況有偏差，及不能通過測試結果修改仿真數學模型，就造成不能通過仿真分析手段完全準確的識別轉子磁場特征及確定分析優化方向。

目前還沒有一種測試系統實現內置式永磁轉子磁場檢測，及根據檢測數據分析轉子磁場諧波組成。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種能夠準確的識別轉子磁場特征及確定分析優化方向的內置式永磁轉子磁場諧波檢測裝置和檢測方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種內置式永磁轉子磁場諧波檢測裝置，包括

支撐部，用于支撐轉子；

動力部，用于帶動轉子轉動；以及

檢測部，用于檢測轉子轉動磁場諧波成分。

為了解決上述技術問題，本發明采用的另一技術方案為：

一種上述內置式永磁轉子磁場諧波檢測裝置的檢測方法，包括

確定轉子表面參考零位；

動力部驅動轉子轉動到達預設轉速；

通過光電傳感器在參考零位觸發感應線圈的感應電勢信號采集；

通過將感應線圈感應電動勢進行信號分析及后處理，分別得到轉子磁場強度隨時間變化曲線，轉子磁場諧波組成，特定諧波隨時間變化曲線；并根據光電傳感器和感應線圈沿轉子周向夾角α，將特定諧波隨時間變化曲線轉換成相對參考零位沿圓周方向變化曲線，獲得諧波峰值和內置式永磁轉子對應關系。

本發明的有益效果在于：通過測試識別內置式永磁轉子磁場的諧波特征；過對感應線圈和光電傳感器反饋信號的分析，識別造成轉子磁場畸變的具體位置，為優化提供參考；從而通過調整轉子的磁導或者磁勢優化轉子諧波組成，同時實現通過測試手段檢測轉子磁場諧波特征及造成轉子諧波畸變的具體原因，有效彌補傳統仿真手段的不足。