一种检测电机内部温度的方法、系统和电机技术方案

本发明专利技术公开了一种检测电机内部温度的方法、系统和电机。该方法包括：在转子端部上均匀地涂覆涂料，该涂料用于提高发射率和降低反射率；在端盖上对应转子端部的位置设置至少一个第一安装孔；将非接触式温度传感器通过第一安装孔安装固定在端盖上，控制非接触式温度传感器与转子端部之间的距离在预设距离范围内；根据非接触式温度传感器采集的转子端部的温度数据，对电机内部温度进行实时检测。本发明专利技术实现了非接触式检测转子的温度。

【技术实现步骤摘要】
一种检测电机内部温度的方法、系统和电机
本专利技术涉及电机温度检测领域，具体涉及一种检测电机内部温度的方法、系统和电机。
技术介绍
随着环境污染和能源危机的日益严重，开发低排量、高效率、低成本的电动汽车成为国内外汽车研究的热点领域。其中，电机作为电动汽车的核心部件，常常要求其具有较高的转矩和功率密度，由此引起的电机过热问题也愈发严重。在电机研发测试及使用过程中，快速且准确的测量出关键位置的温度，可以正确的指导电机过温保护，提高电机使用寿命。目前，测量电机内部温度的方法主要是采用接触式检测方法，这种方法主要有两个缺点。第一个缺点是：需要将检温计(如热电偶和热电阻)固定在测量物体表面，安装较为困难，且会破坏绕组的传热路径；第二个缺点是：测温元件与测量物体间不可避免的存在一定的热阻，导致测量的温度偏低、瞬态测温延迟等问题长期存在。另外，由于电机在工作过程中，转子处于高速旋转的状态，因此，这种接触式检测方法只能检测定子的温度，并不能检测转子的温度。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的检测电机内部温度的方法、系统和电机。根据本专利技术的一个方面，提供了一种检测电机内部温度的方法，所述电机包括机壳、端盖、定子和转子，所述方法包括：在转子端部上均匀地涂覆涂料，所述涂料用于提高发射率和降低反射率在端盖上对应转子端部的位置设置至少一个第一安装孔；将非接触式温度传感器通过所述第一安装孔安装固定在所述端盖上，控制所述非接触式温度传感器与转子端部之间的距离在预设距离范围内；根据所述非接触式温度传感器采集的转子端部的温度数据，对电机内部温度进行实时检测。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电机，所述电机包括机壳、端盖、定子和转子，所述转子端部上均匀地涂覆涂料，所述涂料用于提高发射率和降低反射率，所述端盖上对应所述转子端部的位置设置有至少一个第一安装孔；当对转子的温度进行检测时，将非接触式温度传感器通过所述第一安装孔安装固定在所述端盖上，且控制所述非接触式温度传感器与转子端部之间的距离在预设距离范围内，根据所述非接触式温度传感器采集的转子端部的温度数据，对电机内部温度进行实时检测。根据本专利技术发的再一个方面，提供了一种检测电机内部温度的系统，所述系统包括数据处理装置、至少一个非接触式温度传感器和上述的电机；所述非接触式温度传感器安装在所述端盖和/或所述机壳上的安装孔内，用于采集转子端部和/或定子测试点的温度数据，并将所述温度数据通过电缆发送给所述数据处理装置；所述数据处理装置，用于根据所述非接触式温度传感器采集的所述转子端部的温度数据判断转子的温度值是否超过转子安全温度阈值，和/或根据所述非接触式温度传感器采集的定子测试点的温度数据判断定子温度值是否超过定子安全温度阈值，只要有一个超过，则进行预警处理和/或对所述电机进行过温保护。本专利技术的有益效果是：本专利技术的技术方案通过对电机的结构进行改进，一方面在转子端部均匀地涂覆涂料，对转子端部进行提高发射率和降低反射率的处理，以提高转子温度的测量精度；另一方面在端盖上对应转子端部的位置设置安装孔，以便将非接触式温度传感器通过安装孔安装固定在端盖上检测转子的温度，实现了非接触式检测转子的温度，解决了接触式检温计法无法检测转子温度的技术问题。本专利技术的方案安装方便，且不会破坏转子的内部散热路径，而且相比于接触式检温计法，测温元件与测量物体之间不存在热阻，瞬态温度检测响应时间短，可以更加精确地检测到转子的瞬态温度变化。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术一个实施例中的一种检测电机内部温度的方法的流程图；图2示出了根据本专利技术一个实施例中的一种电机的结构示意图；图3示出了根据本专利技术一个实施例中的另一种电机的结构示意图；图4示出了根据本专利技术一个实施例中的一种检测电机内部温度的系统的结构示意图；图5示出了根据本专利技术一个实施例中的另一种检测电机内部温度的系统的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1示出了根据本专利技术一个实施例中的一种检测电机内部温度的方法的流程图，如图1所示，该检测电机内部温度的方法，电机包括机壳、端盖、定子和转子，其特征在于，方法包括：S110，在转子端部上均匀地涂覆涂料，该涂料用于提高发射率和降低反射率。例如涂覆的涂料为石墨烯。石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数最高的碳材料，高于单壁碳纳米管(3500W/mK)和多壁碳纳米管(3000W/mK)。当它作为载体时，导热系数也可达600W/mK。在这里需要说明的是，之所以在转子端部上均匀地涂覆涂料，其目的在于提高转子端部表面的发射率，并降低转子端部表面的反射率。当然，在实际应用中，也可以在转子端部涂覆其他具有高发射率和低反射率的涂料，本申请对涂料的材质不作限定。S120，在端盖上对应转子端部的位置设置至少一个第一安装孔；S130，将非接触式温度传感器通过第一安装孔安装固定在端盖上，控制非接触式温度传感器与转子端部之间的距离在预设距离范围内；本实施例中，非接触式温度传感器采取红外传感器的形式，例如红外探头，但是，应当理解，非接触式温度传感器能够采取非接触式传感器的其他形式。S140，根据非接触式温度传感器采集的转子端部的温度数据，对电机内部温度进行实时检测。由此可知，本专利技术的技术方案通过对电机的结构进行改进，一方面在转子端部均匀地涂覆涂料，对转子端部进行提高发射率和降低反射率的处理，以提高转子温度的测量精度；另一方面在端盖上对应转子端部的位置设置至少一个第一安装孔，以便将非接触式温度传感器通过第一安装孔安装固定在端盖上检测转子的温度，实现了非接触式检测转子的温度，解决了接触式检温计法无法检测转子温度的技术问题。本专利技术的方案安装方便，且不会破坏转子的内部散热路径，而且相比于接触式检温计法，测温元件与测量物体之间不存在热阻，瞬态温度检测响应时间短，可以更加精确地检测到转子的瞬态温度变化。本实施例中，该方法进一步包括：S150，根据非接触式温度传感器采集的转子端部的温度数据计算转子的温度值，其中若采集的转子端部的温度数据有多个，则根据采集的转子端部的多个温度数据的平均值计算转子的温度值；本实施例指的是：在端盖上对应转子端部的位置设置多个第一安装孔，这些多个第一安装孔可以具有相同的圆周半径，即都设置在同一个同心圆圆周上，也可以各自具有不同的圆周半径或部分具有相同的圆周半径。对应每一个第一安装孔均安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测电机内部温度的方法，所述电机包括机壳、端盖、定子和转子，其特征在于，所述方法包括：在转子端部上均匀地涂覆涂料，所述涂料用于提高发射率和降低反射率；在端盖上对应转子端部的位置设置至少一个第一安装孔；将非接触式温度传感器通过所述第一安装孔安装固定在所述端盖上，控制所述非接触式温度传感器与转子端部之间的距离在预设距离范围内；根据所述非接触式温度传感器采集的转子端部的温度数据，对电机内部温度进行实时检测。

【技术特征摘要】
1.一种检测电机内部温度的方法，所述电机包括机壳、端盖、定子和转子，其特征在于，所述方法包括：在转子端部上均匀地涂覆涂料，所述涂料用于提高发射率和降低反射率；在端盖上对应转子端部的位置设置至少一个第一安装孔；将非接触式温度传感器通过所述第一安装孔安装固定在所述端盖上，控制所述非接触式温度传感器与转子端部之间的距离在预设距离范围内；根据所述非接触式温度传感器采集的转子端部的温度数据，对电机内部温度进行实时检测。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：根据所述非接触式温度传感器采集的转子端部的温度数据计算转子的温度值，其中若采集的转子端部的温度数据有多个，则根据采集的转子端部的多个温度数据的平均值计算转子的温度值；判断转子的温度值是否超过转子安全温度阈值，若超过，则进行预警处理和/或对所述电机进行过温保护。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：在定子的端部和/或侧部设置至少一个定子测试点，在每个定子测试点上均匀地涂覆涂料，所述涂料用于提高发射率和降低反射率，并在端盖和/或机壳上对应每个定子测试点所在的位置设置一个第二安装孔；将非接触式温度传感器通过所述第二安装孔安装固定在所述端盖和/或所述机壳上，控制所述非接触式温度传感器与对应定子测试点之间的距离在预设距离范围内；根据所述非接触式温度传感器采集的定子测试点的温度数据，对电机内部的温度进行实时检测。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：根据所述非接触式温度传感器采集的定子测试点的温度数据计算定子的温度值，其中若采集的定子测试点的温度数据有多个，则取采集的定子测试点的多个温度数据中的最大值作为定子的温度值；判断定子测试点的温度值是否超过定子安全温度阈值，若超过，则进行预警处理和/或对所述电机进行过温保护。5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：在每个非接触式温度传感器的采集端外围设置屏蔽单元，所述屏蔽单元接地，用于对所述非接触式温度传感器的采集端进行电磁干扰屏蔽。6.一种电机，所述电机包括机壳、端盖、定子和转子，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：田枫林，江荣霞，
申请(专利权)人：北京动力源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11