一种起动发电一体化电机温度场测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种混合动力汽车用起动发电一体化电机的定子和转子温度场测量系统，贴片式定子温度传感器布置在ＩＳＧ电机定子的不同绕组线圈间隙中，其信号输出引线与Ａ／Ｄ转换器相连，并通过Ａ／Ｄ转换器与计算机相连；贴片式转子温度传感器布置在ＩＳＧ电机转子的磁钢片中，其信号输出线与电机转子外缘的信号输出触点的相连，通过测量探头将信号输入到Ａ／Ｄ转换器中，再传入计算机。通过ＩＳＧ电机温度场测试，能够得出ＩＳＧ电机定功率输出时定子绕组和转子磁钢片温升曲线，同时可以测量出ＩＳＧ电机在各种转速、各种功率输出状态下的温度分布。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机温度场检测试验装置，具体涉及一种混合动力汽车用起动发电一体化电机(英文为Integrated Starter Generator,简称 ISG电机)温度场测量装置。
技术介绍
汽车混合动力是一种新型的汽车节能和环保技术。ISG电机是其重要组 成部分，在车辆运行过程中ISG电机吸收制动能量和发动机富余能量并存储 起来，而在需要大功率输出时ISG电机则助力输出，而电力输出不会增加排 放，从而达到节能、环保的目的。ISG电机的绕组线圈和转子磁钢片温度场 随电机工况不同而发生变化，电机温度过高将会造成电机性能下降，甚至造 成线圈绝缘性失效、磁钢片退磁等，从而引发安全事故，因此需要对电机的 温度场进行测量分析。而目前国内还无相关ISG电机在工作状态下温度场的 测量设备。
技术实现思路
本技术针对现有技术不足，提供一种起动发电一体化电机温度场测 量系统，当ISG电机在各种工况运行时，用于测量电机定子和转子的温度分 布，即温度场。本技术的技术方案如下一种起动发电一体化电机温度场测量系统，其特征在于该系统包括贴 片式定子温度传感器、贴片式转子温度传感器、定子温度信号输出引线、转子温度信号输出引线、A/D转换器、直流电源、RS232串口线、计算机、测量 探头、信号输出触点，贴片式定子温度传感器布置在ISG电机定子的不同绕 组线圈间隙中，该贴片式定子温度传感器的定子温度信号输出引线一端通过 测量导线与A/D转换器相连，另一端接地，同时直流电源为A/D转换器提供 直流电源；贴片式转子温度传感器布置在ISG电机转子的磁钢片中，该贴片 式转子温度传感器的转子温度信号输出引线与电机转子外缘的信号输出触点 相连，通过测量探头将所采集转子温度信号输入到A/D转换器中，A/D转换器通过RS232串口线与计算机相连。ISG电机定子和转子温度的变化将引起贴片式定子温度传感器和贴片式 转子温度传感器电阻值的变化，A/D转换器实时采集传感器和的电阻信号， 并进行A/D转换，将其变为数字信号传送到计算机，由计算机进行数字信号 处理，转化为温度显示值，并存储数据。根据实际测量需要，可在电机定子的不同绕组线圈间隙中分布贴片式温 度传感器，将信号输出线引入A/D转换器；电机运转过程中定子不会运动， 可实时测量定子温度场。根据实际测量需要，可在电机转子的磁钢片中分布贴片式转子温度传感 器，其信号输出线引到转子外缘，设置触头，即信号输出触点，通过测量探 头接入A/D转换器；转子温度测量在转子静止时测量，记录转子开始减速到 测量出第l组数据的间隔时间，并记录之后的温度测量值，绘制温度_时间曲 线，求出该曲线拟合方程式y=aX3+bx2+CX+d，其中x为测量时间，y为转子 温度，a、 b、 c、 d为系数；令x等于前述间隔时间的负数，即可计算出减速 前转子的温度，从而测量出转子在运转状态下的温度场。A/D转换器通过RS232串口通讯线将温度场测量数据传送到计算机，串 口通讯线可达到10米，从而实现远程测量。应用本技术，解决了 ISG电机定子、转子温度场测量问题。通过ISG 电机温度场测试，能够得出ISG电机定功率输出时定子绕组和转子磁钢片温 升曲线，同时可以测量出ISG电机在各种转速、各种功率输出状态下的温度 分布；根据温度场分布特点调整ISG电机控制策略，从而有效控制定子绕组 和转子磁钢片温度，防止因温度过高造成线圈绝缘性失效以及磁钢片退磁， 提高ISG电机使用寿命。附图说明图1起动发电一体化电机温度场测量系统的测量原理图2起动发电一体化电机温度场测量系统的流程其中，1-ISG电机定子，2-绕组线圈，3-贴片式定子温度传感器，4-定子温度信号输出引线，5-测量导线，6-A/D转换器，7-直流电源， 8-RS232串口线，9-计算机，10-测量探头，11-信号输出触点，12-贴片式转子温度传感器，13-ISG电机转子。具体实施方式参见图1， ISG电机温度场测量系统由贴片式温度传感器3和12、测量 导线5、 A/D转换器6、直流电源7、 RS232串口线8、计算机9、测量探头10、 信号输出触点11组成。在ISG电机定子1的绕组线圈2间隙中先装入贴片式 定子温度传感器3，其信号输出引线4 一端通过测量导线5与A/D转换器6 相连，另一端接地，A/D转换器6通过RS232串口线8与计算机9相连，同 时A/D转换器6与直流电源7相连，给A/D转换器6供电；同理，在ISG电 机转子13的磁钢片中先安装贴片式转子温度传感器12，传感器12的信号输 出线与转子13外缘的信号输出触点11的相连，通过测量探头10将信号输入 到A/D转换器6中，再传入计算机9。 ISG电机定子和转子温度的变化将引起 贴片式温度传感器3和12电阻值的变化，A/D转换器6时时采集传感器3和 12电阻信号，并进行A/D转换，将其变为数字信号传送到计算机9，由计算 机9进行数字信号处理，转化为温度显示值，并存储数据。ISG电机温度场测量流程见图2，分别布置好ISG电机定子1和ISG电机 转子13的贴片式温度传感器3和12，在连接A/D转换器6之前应进行A/D 转换器6的标定，标定时应带测量导线5 —起标定，去除测量导线5电阻的 影响；ISG电机定子1由于固定不动，所以贴片式温度传感器3直接通过测 量导线5与A/D转换器6相连，实时测量ISG电机定子1的温度；而ISG电 机转子13由于是旋转件，因此只能在静止状态下测量，当ISG电机转子13 静止时，使用测量探头10接触ISG电机转子13外缘的信号输出触点11进行 测量，通过记录转子开始减速到测量出第1组数据的间隔时间，并记录之后 的温度测量值，绘制温度一时间曲线，并根据测量数据拟合温度-时间方程式: y=ax3+bx2+cx+d，其中x为测量时间，y为转子温度，a、 b、 c、 d为系数；令 x等于前述间隔时间的负数，即可计算出减速前ISG电机转子13的温度。测量ISG电机定子1和ISG电机转子13多个点的温度情况，可布置多片 贴片式温度传感器，从而测量出多点温度分布，形成温度场。权利要求1、一种起动发电一体化电机温度场测量系统，其特征在于该系统包括贴片式定子温度传感器(3)、贴片式转子温度传感器(12)、定子温度信号输出引线(4)、转子温度信号输出引线、A/D转换器(6)、直流电源(7)、RS232串口线(8)、计算机(9)、测量探头(10)、信号输出触点(11)，所述贴片式定子温度传感器(3)布置在ISG电机定子(1)的不同绕组线圈间隙中，该贴片式定子温度传感器(3)的定子温度信号输出引线(4)一端通过测量导线(5)与A/D转换器(6)的输入端相连，另一端接地，直流电源(7)为A/D转换器提供直流电源；所述贴片式转子温度传感器(12)布置在ISG电机转子(13)的磁钢片中，该贴片式转子温度传感器(12)的转子温度信号输出引线与电机转子(13)外缘的信号输出触点(11)相连，通过测量探头(10)将所采集转子温度信号输入到A/D转换器中，A/D转换器(6)的输出通过RS232串口线(8)与计算机(9)相连。2、 根据权利要求1所述的起动发电一体化电机温度场测量系统，其特征在 于通过贴片式定子温度传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起动发电一体化电机温度场测量系统，其特征在于：该系统包括贴片式定子温度传感器（３）、贴片式转子温度传感器（１２）、定子温度信号输出引线（４）、转子温度信号输出引线、Ａ／Ｄ转换器（６）、直流电源（７）、ＲＳ２３２串口线（８）、计算机（９）、测量探头（１０）、信号输出触点（１１），所述贴片式定子温度传感器（３）布置在ＩＳＧ电机定子（１）的不同绕组线圈间隙中，该贴片式定子温度传感器（３）的定子温度信号输出引线（４）一端通过测量导线（５）与Ａ／Ｄ转换器（６）的输入端相连，另一端接地，直流电源（７）为Ａ／Ｄ转换器提供直流电源；所述贴片式转子温度传感器（１２）布置在ＩＳＧ电机转子（１３）的磁钢片中，该贴片式转子温度传感器（１２）的转子温度信号输出引线与电机转子（１３）外缘的信号输出触点（１１）相连，通过测量探头（１０）将所采集转子温度信号输入到Ａ／Ｄ转换器中，Ａ／Ｄ转换器（６）的输出通过ＲＳ２３２串口线（８）与计算机（９）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲江，王明彦，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]