驱动电机及转子轴温度的计算方法技术

本发明专利技术涉及一种驱动电机及转子轴温度的计算方法。该驱动电机包括：转子、壳体结构、喷水管、第一温度传感器、第二温度传感器及第一处理模块；转子包括转子轴，转子轴内设置有转子轴水道；壳体结构内设有进水口、出水口、进水管路及出水管路；第一温度传感器用于量测进入转子轴水道的水的温度；第二温度传感器用于量测流出转子轴水道的水的温度；第一处理模块用于得到转子轴的预估温度。该驱动电机及转子轴温度的计算方法，能够实现对转子轴的直接冷却，避免高温导致驱动电机损坏以及性能下降；无需额外在转子轴上固定温度传感器，即可实现对驱动电机内部零件转子轴预估温度的采集；在驱动电机运转时，也能够完成转子轴预估温度的采集。采集。采集。

【技术实现步骤摘要】
驱动电机及转子轴温度的计算方法


[0001]本专利技术涉及驱动电机
，特别是涉及一种驱动电机及转子轴温度的计算方法。

技术介绍

[0002]驱动电机在驱动与回收能量的工作过程中会产生损耗，这些损耗以热量的形式向外发散。因此驱动电机通常具有冷却结构，以避免高温导致驱动电机损坏，保证驱动电机在一个稳定的冷热循环平衡的系统中安全可靠运行，同时避免高温导致的电机性能下降，驱动电机的冷却结构设计的好坏将直接影响驱动电机的安全运行和使用寿命。
[0003]传统驱动电机通常采用冷却水进行冷却。常用的结构是在电机外壳设计水道，以冷却电机外壳，间接冷却电机定子，主要依靠冷却水泵带动冷却液在水道中循环流动，通过在散热器的热交换等物理过程，冷却液带走驱动电机产生的热量；为使散热器热量散发更充分，通常还在散热器后方设置风扇。
[0004]然而传统驱动电机的冷却结构无法直接冷却电机内部零件，比如电机转子和轴承。并且传统驱动电机通常在运转时无法直接采集转子的温度，因为转子是旋转件，无法固定温度传感器，即使固定了传感器，其信号也无法通过传输线发送出来。因而转子轴极易发生高温，导致转子磁钢退磁或轴承烧毁。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的技术问题，提供一种能够对电机转子轴通水进行冷却，并能够对转子轴温度进行采集的驱动电机及转子轴温度的计算方法。
[0006]为了实现上述目的，一方面，本申请提供了一种驱动电机，所述驱动电机包括转子、壳体结构、喷水管、第一温度传感器、第二温度传感器及第一处理模块；其中，
[0007]所述转子包括转子轴，所述转子轴内设置有转子轴水道；
[0008]所述壳体结构内设有进水口、出水口、进水管路及出水管路；所述进水管路的一端与所述进水口相连通；所述出水管路的一端与所述转子轴水道相连通，另一端与所述出水口相连通；
[0009]所述喷水管一端与所述进水管路远离所述进水口的一端相连通，另一端插入至所述转子轴水道内；
[0010]所述第一温度传感器插入至所述进水管路与所述喷水管的连接处，用于量测进入所述转子轴水道的水的温度；
[0011]所述第二温度传感器插入至所述出水管路与所述转子轴水道的连接处，用于量测流出所述转子轴水道的水的温度；
[0012]所述第一处理模块与所述第一温度传感器及所述第二温度传感器相连通，用于根据进入所述转子轴水道的水的温度及流出所述转子轴水道的水的温度得到所述转子轴的预估温度。
[0013]在其中一个实施例中，所述壳体结构包括壳体、前端盖及后端盖；
[0014]所述进水管路包括前端盖进水道、壳体进水道及后端盖进水道；
[0015]所述出水管路包括前端盖出水道、壳体出水道及后端盖出水道；
[0016]所述前端盖进水道与所述进水口相连通，所述壳体进水道与所述前端盖进水道及所述后端盖进水道相连通；所述转子轴水道与所述后端盖进水道及所述后端盖出水道相连通；所述前端盖出水道与所述出水口相连通，所述壳体出水道与所述前端盖出水道及所述后端盖出水道相连通。
[0017]在其中一个实施例中，所述后端盖进水道包括第一后端盖进水道及第二后端盖进水道，所述后端盖出水道包括第一后端盖出水道及第二后端盖出水道；
[0018]所述第一后端盖进水道与所述壳体进水道相连通，所述第二后端盖进水道与所述第一后端盖进水道及所述转子轴水道相连通；
[0019]所述第一后端盖出水道与所述转子轴水道相连通，所述第二后端盖出水道与所述第一后端盖出水道及所述转子轴水道相连通。
[0020]在其中一个实施例中，所述驱动电机还包括控制模块，与所述第一处理模块相连接，用于当所述转子轴的温度超过预设温度时，所述控制模块控制所述驱动电机进行功率限制。
[0021]在其中一个实施例中，所述驱动电机还包括：
[0022]测试温度传感器，固定于所述转子轴的内部，用于量测所述转子轴在正常工作时的实际温度，并形成温度信号；
[0023]信号发射装置，与所述测试温度传感器相连接，并固定于所述转子轴上，用于发射所述温度信号；
[0024]信号接收装置，与所述信号发射装置相连接，用于接收所述温度信号；所述信号接收装置设置于所述驱动电机的外部；
[0025]第二处理模块，与所述信号接收装置及所述第一处理模块相连接，用于基于所述转子轴在正常工作时的实际工作温度及所述转子轴的预估温度得到修正系数。
[0026]在其中一个实施例中，所述驱动电机还包括第三处理模块，与所述第一处理模块及所述第二处理模块相连接，用于基于所述预估温度及所述修正系数得到当前所述转子轴的实际温度。
[0027]本申请还提供了一种转子轴温度的计算方法，应用于如上述任一实施例中所述的驱动电机，所述计算方法包括：
[0028]量测进入所述转子轴水道的水的温度及流出所述转子轴水道的水的温度；
[0029]根据进入所述转子轴水道的水的温度及流出所述转子轴水道的水的温度，得到所述转子轴的预估温度。
[0030]在其中一个实施例中，所述根据进入所述转子轴水道的水的温度及流出所述转子轴水道的水的温度，得到所述转子轴的预估温度后，还包括如下步骤：
[0031]量测所述转子轴工作时的实际工作温度；
[0032]根据所述实际工作温度及所述预估温度得到修正系数；
[0033]根据所述预估温度及所述修正系数得到所述转子轴的实际温度。
[0034]在其中一个实施例中，所述根据进入所述转子轴水道的水的温度及流出所述转子
轴水道的水的温度，得到所述转子轴的预估温度，包括：
[0035]根据所述转子轴水道的水的温度及流出所述转子轴水道的水的温度，得到被冷却水带走的热量；
[0036]根据所述被冷却水带走的热量，得到所述转子轴的估算温度。
[0037]在其中一个实施例中，所述被冷却水带走的热量基于以下公式获得：
[0038]E1＝Q*t*ρ*c*(T2‑
T1)；
[0039]其中，E1为所述被冷却水带走的热量；Q为所述冷却水的流量；t为冷却时间；ρ为所述冷却水的密度；c为所述冷却水的比热容；T1为进入所述转子轴水道的水的温度；T2为流出所述转子轴水道的水的温度；
[0040]所述冷却水与所述转子轴内部t秒内的热交换量基于以下公式获得：
[0041][0042]其中，T1为进入所述转子轴水道的水的温度；T2为流出所述转子轴水道的水的温度；T3为所述转子轴的所述预估温度；A为所述转子轴内表面面积；h为所述冷却水对所述转子轴的对流传热系数；
[0043]其中，E1＝E2；
[0044]所述转子轴的所述预估温度T3基于以下公式获得：
[0045][0046]其中，Q为所述冷却水的流量；ρ为所述冷却水的密度；c为所述冷却水的比热容；T1为进入所述转子轴水道的水的温度；T2为流出所述转子轴水道的水的温度；A为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动电机，其特征在于，所述驱动电机包括转子、壳体结构、喷水管、第一温度传感器、第二温度传感器及第一处理模块；其中，所述转子包括转子轴，所述转子轴内设置有转子轴水道；所述壳体结构内设有进水口、出水口、进水管路及出水管路；所述进水管路的一端与所述进水口相连通；所述出水管路的一端与所述转子轴水道相连通，另一端与所述出水口相连通；所述喷水管一端与所述进水管路远离所述进水口的一端相连通，另一端插入至所述转子轴水道内；所述第一温度传感器插入至所述进水管路与所述喷水管的连接处，用于量测进入所述转子轴水道的水的温度；所述第二温度传感器插入至所述出水管路与所述转子轴水道的连接处，用于量测流出所述转子轴水道的水的温度；所述第一处理模块与所述第一温度传感器及所述第二温度传感器相连通，用于根据进入所述转子轴水道的水的温度及流出所述转子轴水道的水的温度得到所述转子轴的预估温度。2.根据权利要求1所述的驱动电机，其特征在于，所述壳体结构包括壳体、前端盖及后端盖；所述进水管路包括前端盖进水道、壳体进水道及后端盖进水道；所述出水管路包括前端盖出水道、壳体出水道及后端盖出水道；所述前端盖进水道与所述进水口相连通，所述壳体进水道与所述前端盖进水道及所述后端盖进水道相连通；所述转子轴水道与所述后端盖进水道及所述后端盖出水道相连通；所述前端盖出水道与所述出水口相连通，所述壳体出水道与所述前端盖出水道及所述后端盖出水道相连通。3.根据权利要求2所述的驱动电机，其特征在于，所述后端盖进水道包括第一后端盖进水道及第二后端盖进水道，所述后端盖出水道包括第一后端盖出水道及第二后端盖出水道；所述第一后端盖进水道与所述壳体进水道相连通，所述第二后端盖进水道与所述第一后端盖进水道及所述转子轴水道相连通；所述第一后端盖出水道与所述转子轴水道相连通，所述第二后端盖出水道与所述第一后端盖出水道及所述转子轴水道相连通。4.根据权利要求1所述的驱动电机，其特征在于，所述驱动电机还包括控制模块，与所述第一处理模块相连接，用于当所述转子轴的温度超过预设温度时，所述控制模块控制所述驱动电机进行功率限制。5.根据权利要求1所述的驱动电机，其特征在于，还包括：测试温度传感器，固定于所述转子轴的内部，用于量测所述转子轴在正常工作时的实际温度，并形成温度信号；信号发射装置，与所述测试温度传感器相连接，并固定于所述转子轴上，用于发射所述温度信号；信号接收装置，与所述信号发射装置相连接，用于接收所述温度信号；所述信号接收装
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【专利技术属性】
技术研发人员：许祥军，董鸿博，
申请(专利权)人：爱驰汽车上海有限公司，
类型：发明
国别省市：