一种电机温度监测系统的响应测量系统及测量方法技术方案

技术编号:29279705 阅读:19 留言:0更新日期:2021-07-16 23:08
本发明专利技术提供了一种电机温度监测系统的响应测量系统及测量方法,电机温度监测系统的响应测量系统包括线圈绕组、热敏电阻温度传感器、测温元件、热源、数据采集器、温度转换电路及上位机,温度转换电路的输出端通信连接于上位机,数据采集器的信号输出端通信连接于上位机,通过上位机在拟合方程式中输入输入值tau拟合热敏电阻温度传感器的时间与温度的映射关系曲线,输出拟合方程式拟合出热敏电阻温度传感器的时间与温度的映射关系曲线时的输入值tau。可以在短时间内快速获得电机温度监测系统的响应特性,解决了现有技术中存在的测量误差过大、台架测量过于复杂的问题,提高了电机温度监测系统的响应测量的测量效率,降低了测量样本的尺寸和测量成本。测量样本的尺寸和测量成本。测量样本的尺寸和测量成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电机温度监测系统的响应测量系统及测量方法


[0001]本专利技术属于电机
,涉及一种电机温度监测系统的响应测量系统及测量方法。

技术介绍

[0002]新能源车用电机上通常带有温度传感器,现有技术中的一种电机定子温度监测的功能是实时监测电机运行时的温度,确保电机温度过热时控制器启动保护指令。基于该温度监测功能,电机中的温度监测系统的响应性能则显得非常重要,如果温度监测系统的响应时间过大,会造成电机过温引起风险或电机保护过度影响电机发挥性能,在温度监测系统的开发及认可时需要对该响应特性进行细致的评估。
[0003]现有技术中的温度监测系统响应的评估,通常采用以下两种方法:
[0004](1)根据供应商提供的温度传感器零件的热时间常数、温度传感器/铜线连接的经验响应延迟去估温度监测系统的响应特性;
[0005](2)制作特殊测温电机进行台架测量,通过台架反馈的温度传感器及其它温度测点信号去判断温度响应特性。
[0006]采用以上两种方法对温度监测系统响应的测试具有诸多不利,若过多依据供应商提供的热时间常数及温度传感器/铜线连接经验的响应延迟会导致判断的温度响应误差过大;若采用特殊测温电机进行台架测量又过于复杂,且无法大量重复验证多种温度监测系统的结构。因此,需要开发一套快速评估温度监测系统响应的测试系统。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种电机温度监测系统的响应测量系统及测量方法,以解决现有技术中的电机温度监测系统的响应测量不准确、台架测量过于复杂的问题。
[0008]为解决上述技术问题,本专利技术第一方面提供了一种电机温度监测系统的响应测量系统,包括线圈绕组、热敏电阻温度传感器、测温元件、热源以及处理单元;
[0009]所述热敏电阻温度传感器用于测量所述线圈绕组的温度;
[0010]所述测温元件用于测量所述线圈绕组上靠近所述热敏电阻温度传感器的测量点的温度;
[0011]所述热源用于对所述线圈绕组加热;
[0012]所述处理单元与所述热敏电阻温度传感器以及所述测温元件通信连接;
[0013]所述处理单元用于根据所述测温元件测得的温度数据,以及所述热敏电阻温度传感器的测量数据得到所述电机温度监测系统的响应常数值tau。
[0014]可选的,所述处理单元还用于将所述热敏电阻温度传感器的测量数据转换为所述热敏电阻温度传感器的温度数据,并获取所述热敏电阻温度传感器的时间与温度的映射关系曲线L1;
[0015]获取所述测温元件的时间与温度的映射关系曲线L2;
[0016]以及,所述处理单元根据所述L1与所述L2得到所述电机温度监测系统的响应常数值tau。
[0017]可选的,所述处理单元包括数据采集器、温度转换电路以及上位机;
[0018]所述数据采集器用于读取所述测温元件测得的温度数据;
[0019]所述温度转换电路用于采集所述热敏电阻温度传感器的测量数据并转换得到所述热敏电阻温度传感器的温度数据;
[0020]所述热敏电阻温度传感器的信号输出端连接于所述温度转换电路的输入端,所述温度转换电路的输出端通信连接于所述上位机;
[0021]所述数据采集器的信号输入端连接于所述测温元件,所述数据采集器的信号输出端通信连接于所述上位机;
[0022]所述上位机用于获取所述L1;
[0023]获取所述L2;以及,根据所述L1与所述L2得到所述电机温度监测系统的响应常数值tau。
[0024]可选的,所述tau通过拟合方程式得到,所述拟合方程式为:
[0025]Tsensor(t1)=Tsensor(t0)+[Tactual(t1)-Tsensor(t0)]*(1-e(-[t1-t0]/tau))
[0026]其中,t0和t1为时间,Tsensor(t1)为t1时刻的拟合温度,Tsensor(t0)为t0时刻的拟合温度,Tactual(t1)为t1时刻所述测温元件测得的温度。
[0027]可选的,所述温度转换电路为电阻-电势信号转换电路。
[0028]可选的,所述线圈绕组的加热位置靠近所述热敏电阻温度传感器的测量点。
[0029]可选的,所述测温元件为接触式温度测量元件或非接触式温度测量元件。
[0030]可选的,所述接触式温度测量元件为热电偶,所述非接触式温度测量元件为红外测温仪。
[0031]可选的,还包括温度传感器支架,所述温度传感器支架的一端固定连接于所述线圈绕组上,另一端连接于所述温度传感器的输入端。
[0032]可选的,所述测温元件为热电偶,所述线圈绕组上与所述温度传感器支架连接的部分开设有一沟槽,所述热电偶埋设于所述沟槽内;
[0033]或者,所述测温元件为红外测温仪,所述红外测温仪与所述线圈绕组间隔设置,且所述红外测温仪的探测区域覆盖于所述线圈绕组上。
[0034]本专利技术的第二方面提供一种电机温度监测系统的响应测量方法,用于所述电机的定子的温度监测,包括以下步骤:
[0035]S1:采用热源对线圈绕组进行加热;
[0036]S2:采用热敏电阻温度传感器测量所述线圈绕组的温度,并通过温度转换电路输出所述热敏电阻温度传感器的测量数据;
[0037]S3:采用测温元件测量所述线圈绕组上靠近所述热敏电阻温度传感器的测量点的实际温度,并通过数据采集器输出所述测温元件的测量数据;
[0038]S4:上位机根据所述温度转换电路输出的数据建立所述热敏电阻温度传感器的时间与温度的映射关系曲线,所述上位机根据所述数据采集器输出的数据建立所述测温元件的时间与温度的映射关系曲线;
[0039]S5:所述上位机在拟合方程式中输入输入值tau拟合所述热敏电阻温度传感器的时间与温度的映射关系曲线,并输出所述拟合方程式拟合出所述热敏电阻温度传感器的时间与温度的映射关系曲线时的所述输入值tau,作为所述热敏电阻温度传感器的等效热响应时间常数;
[0040]所述拟合方程式为:
[0041]Tsensor(t1)=Tsensor(t0)+[Tactual(t1)-Tsensor(t0)]*(1-e(-[t1-t0]/tau))
[0042]其中,t0和t1为时间,Tsensor(t1)为t1时刻的拟合温度,Tsensor(t0)为t0时刻的拟合温度,Tactual(t1)为t1时刻所述测温元件测得的温度。
[0043]可选的,所述输入值tau采用人工输入或所述上位机自动生成的方式输入。
[0044]可选的,所述测温元件为热电偶。
[0045]可选的,所述S1具体包括:
[0046]将所述线圈绕组浸入高温恒温的油槽对所述线圈绕组上靠近所述热敏电阻温度传感器的位置进行加热;
[0047]或者,将所述线圈绕组上的同一相下的导线分别连接一低压直流电源的正负极对所述线圈绕组上靠近所述热敏电阻温度传感器的位置进行加热;
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机温度监测系统的响应测量系统,其特征在于,包括线圈绕组、热敏电阻温度传感器、测温元件、热源以及处理单元;所述热敏电阻温度传感器用于测量所述线圈绕组的温度;所述测温元件用于测量所述线圈绕组上靠近所述热敏电阻温度传感器的测量点的温度;所述热源用于对所述线圈绕组加热;所述处理单元与所述热敏电阻温度传感器以及所述测温元件通信连接;所述处理单元用于根据所述测温元件测得的温度数据,以及所述热敏电阻温度传感器的测量数据得到所述电机温度监测系统的响应常数值tau。2.如权利要求1所述的一种电机温度监测系统的响应测量系统,其特征在于,所述处理单元还用于将所述热敏电阻温度传感器的测量数据转换为所述热敏电阻温度传感器的温度数据,并获取所述热敏电阻温度传感器的时间与温度的映射关系曲线L1;获取所述测温元件的时间与温度的映射关系曲线L2;以及,所述处理单元根据所述L1与所述L2得到所述电机温度监测系统的响应常数值tau。3.如权利要求2所述的电机温度监测系统的响应测量系统,其特征在于,所述处理单元包括数据采集器、温度转换电路以及上位机;所述数据采集器用于读取所述测温元件测得的温度数据;所述温度转换电路用于采集所述热敏电阻温度传感器的测量数据并转换得到所述热敏电阻温度传感器的温度数据;所述热敏电阻温度传感器的信号输出端连接于所述温度转换电路的输入端,所述温度转换电路的输出端通信连接于所述上位机;所述数据采集器的信号输入端连接于所述测温元件,所述数据采集器的信号输出端通信连接于所述上位机;所述上位机用于获取所述L1;获取所述L2;以及,根据所述L1与所述L2得到所述电机温度监测系统的响应常数值tau。4.如权利要求3所述的电机温度监测系统的响应测量系统,其特征在于,所述tau通过拟合方程式得到,所述拟合方程式为:T
sensor
(t1)=T
sensor
(t0)+[T
actual(
t1)-T
sensor
(t0)]*(1-e
(-[t1-t0]/tau)
)其中,t0和t1为时间,T
sensor
(t1)为t1时刻的拟合温度,T
sensor
(t0)为t0时刻的拟合温度,T
actual(
t1)为t1时刻所述测温元件测得的温度。5.如权利要求1所述的电机温度监测系统的响应测量系统,其特征在于,所述温度转换电路为电阻-电势信号转换电路。6.如权利要求1所述的电机温度监测系统的响应测量系统,其特征在于,所述线圈绕组的加热位置靠近所述热敏电阻温度传感器的测量点。7.如权利要求1所述的电机温度监测系统的响应测量系统,其特征在于,所述测温元件为接触式温度测量元件或非接触式温度测量元件。8.如权利要求7所述的电机温度监测系统的响应测量系统,其特征在于,所述接触式温
度测量元件为热电偶,所述非接触式温度测量元件为红外测温仪。9.如权利要求1所述的电机温度监测系统的响应测量系统,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:申仲旸章明犬吴清军柴志坤邵康
申请(专利权)人:联合汽车电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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