[實(shí)用新型]一種電機(jī)電氣信號采集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202223600053.6
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN219458840U
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施其彪;范濤;溫旭輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電工研究所
• 主分類號: H02K11/21
• 分類號: H02K11/21;H02S10/12;H02K11/25;H02K11/26;H02K11/27;H02K11/35
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 胡曉靜

本實(shí)用新型公開了一種電機(jī)電氣信號采集裝置，包括：與電機(jī)軸同軸且設(shè)置于電機(jī)端部的傳感器電路板，電機(jī)的三相線穿過傳感器電路板；傳感器電路板上集成有微處理器、以及與微處理器連接的差模電流傳感器、共模電流傳感器、線電壓傳感器、繞組溫度傳感器。本裝置集合了多種傳感器并在電機(jī)端部位置集中安裝，無需較長的連接線進(jìn)行信號傳輸，在提高集成度的同時(shí)具有更強(qiáng)的抗信號干擾能力，從而更好的保證信號的采集效率及信號的完整性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電機(jī)電氣信號采集裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前，新能源汽車在全球越來越普及，對新能源汽車技術(shù)的要求也越來越高。其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)是新能源汽車的三大核心技術(shù)之一，目前正朝著高功率密度、高轉(zhuǎn)矩控制性能、高可靠性發(fā)展，同時(shí)隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，對驅(qū)動(dòng)電機(jī)提出了更高的可靠性、安全性要求，高壓快充技術(shù)的應(yīng)用也對驅(qū)動(dòng)電機(jī)絕緣安全等設(shè)計(jì)技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。

為了應(yīng)對各種新的需求和挑戰(zhàn)，越來越多的驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)用第三代半導(dǎo)體技術(shù)、高壓技術(shù)、油冷技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測、人工智能等技術(shù)提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)集成度、性能、可靠性。但是現(xiàn)有技術(shù)中對于電機(jī)絕緣健康狀態(tài)監(jiān)測、電機(jī)轉(zhuǎn)矩觀測等狀態(tài)監(jiān)測需求，需要用到線電壓傳感器等傳統(tǒng)電機(jī)控制不需要用到的傳感器，現(xiàn)有的傳感器種類不足，難以滿足要求。同時(shí)，狀態(tài)監(jiān)測往往需要用到多源信息融合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，計(jì)算架構(gòu)往往具有高信號輸入頻率、低信號輸出頻率、大數(shù)據(jù)緩存、多矩陣運(yùn)算等新的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)電機(jī)控制所使用的微控制器計(jì)算架構(gòu)擁有較大的差別，現(xiàn)有技術(shù)將各種傳感器信號全部集中到電機(jī)控制用的微控制器進(jìn)行處理，將使得狀態(tài)監(jiān)測的處理效率大大降低，對系統(tǒng)成本、系統(tǒng)性能、系統(tǒng)集成度都將造成影響，也使得狀態(tài)監(jiān)測的通用性、兼容性受到影響。

實(shí)用新型內(nèi)容

因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)電氣信號傳感器種類不足、集成度差影響信號采集效率，從而提供一種電機(jī)電氣信號采集裝置。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電機(jī)電氣信號采集裝置，包括：與電機(jī)軸同軸且設(shè)置于電機(jī)端部的傳感器電路板，所述電機(jī)的三相線穿過所述傳感器電路板；

所述傳感器電路板上集成有微處理器、以及與所述微處理器連接的差模電流傳感器、共模電流傳感器、線電壓傳感器、繞組溫度傳感器。

可選的，所述微處理器為集成有AD轉(zhuǎn)換模塊和總線通信模塊的集成芯片，所述AD轉(zhuǎn)換模塊用于對采集到的傳感器信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化，所述總線通信模塊用于傳輸轉(zhuǎn)化后的傳感器信號。

可選的，所述電機(jī)電氣信號采集裝置，還包括集成在所述傳感器電路板上的通訊接口，所述通訊接口與所述總線通信模塊相連接，用于將所述轉(zhuǎn)化后的傳感器信號發(fā)送到電機(jī)控制器。

可選的，所述通訊接口為具有數(shù)字總線通信接口功能的集成芯片。

可選的，所述差模電流傳感器與所述AD轉(zhuǎn)換模塊相連接，用于采集電機(jī)相電流值并將所述電機(jī)相電流值發(fā)送至所述AD轉(zhuǎn)換模塊。

可選的，所述差模電流傳感器為電機(jī)相電流傳感器。

可選的，所述共模電流傳感器為電機(jī)三相共模電流傳感器，與所述AD轉(zhuǎn)換模塊相連接，用于采集電機(jī)三相電流矢量和并將所述電機(jī)三相電流矢量發(fā)送至所述AD轉(zhuǎn)換模塊。

可選的，所述線電壓傳感器與所述AD轉(zhuǎn)換模塊相連接，用于采集電機(jī)線電壓值并將所述電機(jī)線電壓值發(fā)送至所述AD轉(zhuǎn)換模塊。

可選的，所述線電壓傳感器為高壓差分采樣電路。

可選的，所述繞組溫度傳感器為溫度傳感器，與所述AD轉(zhuǎn)換模塊相連接，用于采集電機(jī)繞組的溫度值并將所述溫度值發(fā)送至所述AD轉(zhuǎn)換模塊。

本實(shí)用新型技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：