[发明专利]混合动力汽车起动发电一体化电机温度场测量系统

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明针对现有技术不足，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。

本发明的技术方案如下：

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，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与A/D转换器6相连，另一端接地，同时直流电源7为A/D转换器提供直流电源；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通过RS232串口线8与计算机相连9。

ISG电机定子1和转子温度13的变化将引起贴片式定子温度传感器3和贴片式转子温度传感器12电阻值的变化，A/D转换器实时采集传感器3和12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6；电机运转过程中定子1不会运动，可实时测量定子1温度场。

根据实际测量需要，可在电机转子13的磁钢片中分布贴片式转子温度传感器12，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6；转子温度测量在转子13静止时测量，记录转子13开始减速到测量出第1组数据的第一次时间间隔时间，并记录之后的温度测量值和每次的时间间隔，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等于前述第一次时间间隔时间的负数，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。

应用本发明，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；

图2起动发电一体化电机温度场测量系统的流程图；

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