專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法、裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子保護(hù)方法、裝置，尤其涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法、裝置。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為電能和機(jī)械能之間傳遞的裝置，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有很重要的位置。大到水利發(fā)電設(shè)備，小到玩具飛機(jī)無不出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的身影。傳統(tǒng)的驅(qū)動電機(jī)直接使用日常220V交流電或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的380V交流電，電機(jī)重量和體積都很大，在效率上考慮較少，散熱問題僅僅只是通過一臺風(fēng)扇解決。對轉(zhuǎn)子的溫度測量和保護(hù)更是空白。
隨著汽車的電氣化程度加快，旋轉(zhuǎn)電機(jī)在汽車上應(yīng)用越來越多。新能源汽車的出現(xiàn)更是加劇了這種趨勢。汽車對體積和重量都有很嚴(yán)格的要求，功率密度往往是傳統(tǒng)電機(jī)的3 5倍。電機(jī)的散熱成為一個(gè)突出的問題。豐田的PRIUS通過把旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子侵至在油中散出熱量，同時(shí)監(jiān)測電機(jī)定子的溫度防止過熱。但它缺少對轉(zhuǎn)子溫度的有效監(jiān)測和保護(hù)，極限條件下影響到電機(jī)的正常工作。本發(fā)明的目的就是針對旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子熱保護(hù)的缺失問題，提出一種新型的電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中問題，本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法、裝置，能夠很好的限制轉(zhuǎn)子的溫度上升，達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明的第一方面，提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法，具體為電機(jī)控制器根據(jù)轉(zhuǎn)子溫度-電機(jī)扭矩輸出曲線控制電機(jī)的工作，當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度在下限工作溫度tdwon與上限工作溫度tup之間時(shí)，電機(jī)可以輸出最大扭矩Tmax ;當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度超過tup時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最高工作溫度tmax停止扭矩輸出；當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度低于tdwon時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最低工作溫度tmin停止扭矩輸出；其中，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度通過在旋轉(zhuǎn)電機(jī)尾部端蓋內(nèi)安裝一個(gè)紅外溫度傳感器以紅外非接觸方式測量，然后所述紅外溫度傳感器將測量結(jié)果輸出到電機(jī)控制器。進(jìn)一步地，根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子不同的特性來設(shè)定所述轉(zhuǎn)子溫度-電機(jī)扭矩輸出曲線。進(jìn)一步地，當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度超過tup且小于tmax時(shí)，扭矩T= (tmax-t) *Tmax/(tmax-tup)
進(jìn)一步地，當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度低于tdwon且大于tmin時(shí)，扭矩T= (tmin-t) *Tmax/(tmin-tdown)。本發(fā)明的另一方面，提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)裝置，其特征在于所述裝置包括紅外溫度傳感器和電機(jī)控制器；所述紅外溫度傳感器安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)尾部端蓋內(nèi)，通過紅外非接觸方式測量所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度；所述紅外傳感器將測量結(jié)果輸出到電機(jī)控制器；所述電機(jī)控制器根據(jù)轉(zhuǎn)子溫度-電機(jī)扭矩輸出曲線控制電機(jī)的工作當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度在下限工作溫度tdwon與上限工作溫度tup之間時(shí)，電機(jī)可以輸出最大扭矩Tmax ;當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度超過tup時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最高工作溫度tmax停止扭矩輸出；當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度低于tdwon時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最低工作溫度tmin停止扭矩輸出。進(jìn)一步地，所述紅外傳感器與位置傳感器共用低壓插件供電。本發(fā)明的有益效果是紅外傳感器與位置傳感器共用低壓插件供電，通過紅外非接觸方式監(jiān)測電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度、通過電機(jī)控制器可以很好的限制轉(zhuǎn)子的溫度上升，達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的。


圖I是旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)裝置的安裝示意 圖2是轉(zhuǎn)子溫度-電機(jī)扭矩輸出曲線 圖3是電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度保測量及保護(hù)護(hù)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

及具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如附圖I所示，本發(fā)明通過在旋轉(zhuǎn)電機(jī)尾部端蓋內(nèi)安裝一個(gè)紅外溫度傳感器，通過紅外非接觸方式監(jiān)測電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度。紅外傳感器與位置傳感器共用低壓插件，紅外傳感器供電和信號輸出與位置傳感器信號一并輸出到電機(jī)控制器。根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子不同的特性，設(shè)定如附圖2所示的電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度-扭矩輸出曲線電，其中，Tmax :電機(jī)輸出最大扭矩、tmax :電機(jī)轉(zhuǎn)子最高工作溫度、tup :電機(jī)轉(zhuǎn)子上限工作溫度、tdwon 電機(jī)轉(zhuǎn)子下限工作溫度、tmin 電機(jī)轉(zhuǎn)子最低工作溫度。電機(jī)正常工作在tup與tdwon之間，電機(jī)可以輸出最大扭矩Tmax。當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度超過tup時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最高工作溫度tmax停止扭矩輸出。當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度低于tdwon時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最低工作溫度tmin停止扭矩輸出。附圖3為電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度保測量及保護(hù)護(hù)方法的流程圖，先檢測轉(zhuǎn)子溫度t是否大于最高溫度tmax，大于則設(shè)定扭矩T為0后結(jié)束任務(wù)；否則繼續(xù)判斷溫度是否小于tmin，小于則設(shè)定扭矩T為0后結(jié)束任務(wù)；否則繼續(xù)判斷溫度是否大于tup，大于則設(shè)定輸出扭矩為T= (tmax-t)*Tmax/(tmax-tup)后結(jié)束任務(wù)；否則繼續(xù)判斷溫度是否小于tdown,小于則設(shè)定輸出扭矩為T= (tmin-t) *Tmax/ (tmin-tdown)結(jié)束任務(wù)；否則設(shè)定輸出扭矩T=Tmax后結(jié)束任務(wù)。綜上所述，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法可以很好的限制轉(zhuǎn)子的溫度上升，達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法，其特征在于電機(jī)控制器根據(jù)轉(zhuǎn)子溫度-電機(jī)扭矩輸出曲線控制電機(jī)的工作，當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度在下限工作溫度tdwon與上限工作溫度tup之間時(shí)，電機(jī)可以輸出最大扭矩Tmax ;當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度超過tup時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最高工作溫度tmax停止扭矩輸出；當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度低于tdwon時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最低工作溫度tmin停止扭矩輸出；其中，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度通過在旋轉(zhuǎn)電機(jī)尾部端蓋內(nèi)安裝一個(gè)紅外溫度傳感器以紅外非接觸方式測量，然后所述紅外溫度傳感器將測量結(jié)果輸出到電機(jī)控制器。
2.如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法，其特征在于根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子不同的特性來設(shè)定所述轉(zhuǎn)子溫度_電機(jī)扭矩輸出曲線。
3.如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法，其特征在于所述紅外傳感器與位置傳感器共用低壓插件供電。
4.如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法，其特征在于當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度超過 tup 且小于 tmax 時(shí)，扭矩 T= (tmax-t) *Tmax/ (tmax-tup) 如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法，其特征在于當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度低于 tdwon 且大于 tmin 時(shí)，扭矩 T= (tmin-t) *Tmax/ (tmin-tdown)。
5.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)裝置，其特征在于所述裝置包括紅外溫度傳感器和電機(jī)控制器；所述紅外溫度傳感器安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)尾部端蓋內(nèi)，通過紅外非接觸方式測量所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度；所述紅外傳感器將測量結(jié)果輸出到電機(jī)控制器；所述電機(jī)控制器根據(jù)轉(zhuǎn)子溫度_電機(jī)扭矩輸出曲線控制電機(jī)的工作當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度在下限工作溫度tdwon與上限工作溫度tup之間時(shí)，電機(jī)可以輸出最大扭矩Tmax ;當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度超過tup時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最高工作溫度tmax停止扭矩輸出；當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度低于tdwon時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最低工作溫度tmin停止扭矩輸出。
6.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)裝置，其特征在于根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子不同的特性來設(shè)定所述轉(zhuǎn)子溫度_電機(jī)扭矩輸出曲線。
7.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)裝置，其特征在于所述紅外傳感器與位置傳感器共用低壓插件供電。
8.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)裝置，其特征在于當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度超過 tup 且小于 tmax 時(shí)，扭矩 T= (tmax-t) *Tmax/ (tmax-tup)。
9.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)裝置，其特征在于當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度低于 tdwon 且大于 tmin 時(shí)，扭矩 T= (tmin_t) *Tmax/ (tmin-tdown)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法，該方法通過電機(jī)控制器根據(jù)轉(zhuǎn)子溫度-電機(jī)扭矩輸出曲線控制電機(jī)的工作，所述曲線根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子不同的特性來設(shè)定；當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度在下限工作溫度tdwon與上限工作溫度tup之間時(shí)，電機(jī)可以輸出最大扭矩Tmax；當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度超過tup時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最高工作溫度tmax停止扭矩輸出；當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度低于tdwon時(shí)開始限制扭矩輸出，直至最低工作溫度tmin停止扭矩輸出；其中，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度通過在旋轉(zhuǎn)電機(jī)尾部端蓋內(nèi)安裝一個(gè)紅外溫度傳感器以紅外非接觸方式測量，然后所述紅外溫度傳感器將測量結(jié)果輸出到電機(jī)控制器，紅外溫度傳感器與位置傳感器共用低壓插件供電。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度測量及保護(hù)方法可以很好的限制轉(zhuǎn)子的溫度上升，達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的。
文檔編號G01J5/00GK102983552SQ201210481368
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者劉愛華, 陳小江, 肖丁 申請人:深圳市航盛電子股份有限公司