專利名稱：汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種溫度場的測量裝置。
背景技術(shù)：
新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料(或者使用常規(guī)的燃料、采用新型車載動力裝置)作為動力的汽車，電機是新能源汽車的重要動力裝置，在車輛運行過程中，電機為車輛提供動力輸出，并可以吸收制動能量通過電池儲存起來；電機的定子和轉(zhuǎn)子在工作時由于磁損和線損而生熱，該溫度場隨電機的工況不同發(fā)生變化，電機溫度過高會造成電機性能下降、磁鋼片退磁、線圈絕緣線失效，從而造成電機的失效影響車輛的運行；另一方面，電機轉(zhuǎn)子溫度是電機控制中一個很重要的變量，如果缺乏對電機轉(zhuǎn)子溫度的實時監(jiān)控，將影響電機扭矩的控制精度，影響車輛的駕乘體驗。對電機的定子的溫度測量較為容易，在電機的制造生產(chǎn)中可以較方便的加入溫度傳感器進行溫度的采集，但對于電機轉(zhuǎn)子的溫度測量，由于機械旋轉(zhuǎn)的特殊結(jié)構(gòu)以及強磁場的干擾等的限制，實際電機控制器中缺乏對電機 轉(zhuǎn)子溫度的實時測量和監(jiān)控。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置，它可以有效的避免了溫度傳感器在強磁場環(huán)境下的干擾。為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供了一種汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置；包括溫度傳感器，其中包含熱敏感部件，當溫度變化時，溫度傳感器中的熱敏感部件體積或者長度發(fā)生變化，熱敏感部件的某一部分與不同的金屬觸點接觸；電阻陣列模塊，其與溫度傳感器相連接，當熱敏感部件的某一部分與不同的金屬觸點接觸時，不同的電阻回路接通，輸出間斷的信號，不同的金屬觸點與電阻陣列模塊內(nèi)的不同電阻回路和電阻值對應；濾波處理模塊，其與電阻陣列模塊相連接，濾除電阻陣列模塊傳送的信號中的干撓信號；溫度采集及處理模塊，其與溫度采集及處理模塊相連接，顯示出對應的溫度數(shù)值；電源或信號發(fā)生器，其與溫度傳感器相連接。本實用新型的有益效果在于通過把連續(xù)的信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)的間斷信號，通過不同的信號組合和信號狀態(tài)表示溫度的數(shù)值，有效的避免了溫度傳感器在強磁場環(huán)境下的干擾。作為一種可選方式，所述溫度傳感器可以包括盤形雙金屬繞片，其一端固定并與電源或信號發(fā)生器的相連，另一端是位于導槽內(nèi)的金屬觸點；有導槽或?qū)к壸尡P形雙金屬繞片沿著規(guī)定的路徑運動，導槽或?qū)к墐?nèi)有多個金屬觸點；當溫度變化時，盤形雙金屬繞片上的觸點與導槽內(nèi)的某一金屬觸點接觸，實現(xiàn)某一電阻對應的信號的導通；導槽內(nèi)的金屬觸點之間相互絕緣。作為一種可選方式，所述溫度傳感器可以包括固體的膨脹體，其一端固定并與電源或信號發(fā)生器的相連，另一端有金屬觸點；有導槽或?qū)к壸尮腆w的膨脹體延一定路徑運動，導槽或?qū)к墐?nèi)有多個金屬觸點；當溫度變化時，固體的膨脹體上的觸點與導槽內(nèi)的某一金屬觸點接觸，實現(xiàn)某一電阻對應的信號的導通；導槽內(nèi)的金屬觸點之間相互絕緣。所述固體的膨脹體可以為導電的高分子材料。作為一種可選方式，所述溫度傳感器可以包括位于容器內(nèi)導電的液體膨脹介質(zhì)；位于容器側(cè)壁有金屬觸點；當溫度變化時，液體膨脹介質(zhì)與導槽內(nèi)的一個或多個金屬觸點接觸，實現(xiàn)某一個或多個電阻對應的信號的導通；容器內(nèi)的金屬觸點之間相互絕緣。所述液體膨脹介質(zhì)可以為水銀或摻雜導電介質(zhì)的柴油混合物。所述電阻陣列可以包括不同阻值的電阻和不同的電阻回路，與對應的金屬導槽內(nèi)的金屬觸點連接；不同的電阻回路對應不同的金屬觸點的通斷狀態(tài)，不同的回路代表不同的溫度點；不同的阻值對應有不同的電壓信號或者電流信號輸出，代表不同的溫度。所述溫度傳感器與電阻陣列模塊之間通過信號線相連接。

·[0011]
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。圖I是本實用新型具體實施方式
實施例一的示意圖；圖2是本實用新型具體實施方式
實施例二的示意圖；圖3是本實用新型具體實施方式
實施例三的示意圖。
具體實施方式
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電機轉(zhuǎn)子溫度測量和采集的傳感裝置和方法，當電機在各種工況下運行時，用于測量和采集電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部的溫度，用于電機的扭矩控制和電機性能的監(jiān)控。本實用新型的創(chuàng)新點是通過設計新的溫度傳感器把連續(xù)的信號輸出變成離散的信號輸出，同時把溫度傳感器的微弱信號輸出設計成強信號地輸出，解決電機在工作時感應出的強磁場對傳感器微弱連續(xù)信號的干擾。該電機轉(zhuǎn)子的測試裝置共包括6個部分1)溫度感應器；2)信號線；3)電阻陣列；4)濾波處理；5)溫度信號的采集及顯示；6)電源或者信號發(fā)生器；溫度感應器，當溫度升高時，該部分的體積或者長度會發(fā)生變化。信號線部分，是連接金屬觸點與電阻陣列的金屬導線；電阻陣列電阻陣列包括不同阻值的電阻和不同的電阻回路，與對應的金屬導槽內(nèi)的金屬觸點連接，不同的電阻回路可以判斷不同的金屬觸點的通斷狀態(tài)，不同的回路代表不同的溫度點，另外不同的阻值對應有不同的電壓信號或者電流信號輸出，代表不同的溫度，進一步的驗證和監(jiān)控金屬觸點的位置，保證溫度輸出的正確。濾波處理模塊，在信號線的處理上會盡量保證兩根導線緊鄰，減少閉合導線的面積，從而減少感應電流的影響，但是總會有一些干擾信號，這部分信號相對于輸入的信號是弱信號，需要濾除，從而獲得更好的間斷點信號。溫度信號的采集及顯示經(jīng)過濾波處理的間斷點信號，對應于不同的溫度，通過變換，可以得到溫度數(shù)值，把溫度值顯示出來或者發(fā)給控制器。電源或者信號發(fā)生器提供信號的輸入，例如電壓信號或者電流信號。[0023]在本實用新型中給出了三種溫度感應器，分別為實施例一、雙金屬片的盤形繞片方式。雙金屬片的盤形繞片，該盤形繞片一端固定，一端是帶有觸點的自由端，當溫度升高時，該盤形繞片膨脹，推動自由端的金屬觸點沿著滑槽運動，與滑槽內(nèi)不同位置的金屬觸點接觸，盤形繞片的圈數(shù)越多，在同樣的溫度下，自由端移動的距離越明顯，測試的精度越聞。如圖I所示，圖中盤形雙金屬繞片101 —端固定并與電源或者信號發(fā)生器的相連，另一端是位于導槽內(nèi)的金屬觸點102，導槽或者導軌103讓盤形雙金屬繞片沿著規(guī)定的路徑運動，當盤形雙金屬繞片上的觸點與導槽內(nèi)的金屬觸點104接觸時，實現(xiàn)信號的導通，這時8溫度采集及處理會有對應通斷和大小的信號輸出，導槽內(nèi)的金屬觸點之間是相互絕緣的，這樣盤形雙金屬繞片上觸點受到溫度變化影響時，會與導槽內(nèi)的不同的金屬觸點接觸， 不同的電阻回路通斷，輸出間斷的信號，導槽103內(nèi)的不同的金屬觸點與電阻陣列模塊內(nèi)的不同電阻回路和電阻值對應，這樣就會有大小不同的間斷信號輸出，代表不同的溫度。濾波模塊7濾去弱的干撓信號，溫度采集及處理模塊8顯示出對應的溫度數(shù)值。實施例二、柱狀的固體膨脹體方式。柱狀的固體膨脹體，該膨脹體一端固定，一端是帶金屬觸點的自由端，溫度升高，該固體膨脹體變長，推動金屬觸點接觸不同的導軌內(nèi)的觸點，輸出不同的信號和不同的回路通斷。如圖2所示，圖中包括固體的膨脹體201，例如導電的高分子材料；金屬觸點202 ；導槽內(nèi)的金屬觸點203;固體膨脹體的一端固定，并與信號發(fā)生器相連，當溫度變化時，固體膨脹體上的觸點與導槽內(nèi)的不同位置的觸點接觸，信號導通，導槽內(nèi)不同位置的觸點與電阻模塊內(nèi)的不同的電阻陣列對應，輸出不同大小的間斷信號，對應不同的溫度。實施例三、液體的膨脹液方式。液體的膨脹液，例如水銀，能導電的柴油混合物等，當溫度變化時，能導電的膨脹液與不同位置的金屬觸點接觸，輸出不同的信號。如圖3所示，液體膨脹式與盤形雙金屬繞片和固體膨脹的區(qū)別是受溫度影響的膨脹的介質(zhì)不同，液體膨脹式采用的介質(zhì)是水銀或者導電的柴油混合物等，液體膨脹式的溫度感應比固體式的精度更高，可以通過控制液體的總體積量和毛細管的直徑來提高溫度響應的時間和精度。在本實用新型中，包括膨脹介質(zhì)301，為了能夠傳輸信號，通常選擇能導電的液體介質(zhì)，例如水銀和導電的柴油混合物；金屬觸點302 ;毛細管303 ;當溫度升高時，液體膨脹，會從低到高浸到不同的金屬觸點，浸到一個金屬觸點就會有一個信號輸入，溫度繼續(xù)上升，導電液浸沒第二個觸點，第二路信號就有輸出，這樣就可以通過輸出信號的數(shù)量和位置來判斷溫度的大小。當溫度降低時，液體收縮，導電的液體與最上部的金屬觸點脫離，該路信號沒有輸出，在該路信號上由于沒有形成封閉的線圈，感應的磁場變化不會該該路信號造成干擾，這種方法把溫度的模擬量的輸出變換成了數(shù)字量的輸出，有效地解決干擾的問題。該實用新型通過把連續(xù)的信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)的間斷信號，通過不同的信號組合和信號狀態(tài)表示溫度的數(shù)值，有效的避免了溫度傳感器在強磁場環(huán)境下的干擾。本實用新型并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于為了描述和說明本實用新型涉及的技術(shù)方案。基于本實用新型啟示的顯而易見的變換或替代 也應當被認為落入本實用新型的保護范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本實用新型的最佳實施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應用本實用新型的多種實施方式以及多種替代方式來達到本實用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置；其特征在于，包括 溫度傳感器，其中包含熱敏感部件，當溫度變化時，溫度傳感器中的熱敏感部件體積或者長度發(fā)生變化，熱敏感部件的某一部分與不同的金屬觸點接觸； 電阻陣列模塊，其與溫度傳感器相連接，當熱敏感部件的某一部分與不同的金屬觸點接觸時，不同的電阻回路接通，輸出間斷的信號，不同的金屬觸點與電阻陣列模塊內(nèi)的不同電阻回路和電阻值對應； 濾波處理模塊，其與電阻陣列模塊相連接，濾除電阻陣列模塊傳送的信號中的干撓信號; 溫度采集及處理模塊，其與溫度采集及處理模塊相連接，顯示出對應的溫度數(shù)值； 電源或信號發(fā)生器，其與溫度傳感器相連接。
2.如權(quán)利要求I所述的汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置；其特征在于，所述溫度傳感器包括 盤形雙金屬繞片，其一端固定并與電源或信號發(fā)生器的相連，另一端是位于導槽內(nèi)的金屬觸點； 有導槽或?qū)к壸尡P形雙金屬繞片沿著規(guī)定的路徑運動，導槽或?qū)к墐?nèi)有多個金屬觸占. 當溫度變化時，盤形雙金屬繞片上的觸點與導槽內(nèi)的某一金屬觸點接觸，實現(xiàn)某一電阻對應的信號的導通； 導槽內(nèi)的金屬觸點之間相互絕緣。
3.如權(quán)利要求I所述的汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置；其特征在于，所述溫度傳感器包括 固體的膨脹體，其一端固定并與電源或信號發(fā)生器的相連，另一端有金屬觸點； 有導槽或?qū)к壸尮腆w的膨脹體延一定路徑運動，導槽或?qū)к墐?nèi)有多個金屬觸點；當溫度變化時，固體的膨脹體上的觸點與導槽內(nèi)的某一金屬觸點接觸，實現(xiàn)某一電阻對應的信號的導通； 導槽內(nèi)的金屬觸點之間相互絕緣。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置；其特征在于，所述固體的膨脹體為導電的高分子材料。
5.如權(quán)利要求I所述的汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置；其特征在于，所述溫度傳感器包括 位于容器內(nèi)導電的液體膨脹介質(zhì)； 位于容器側(cè)壁有金屬觸點； 當溫度變化時，液體膨脹介質(zhì)與導槽內(nèi)的一個或多個金屬觸點接觸，實現(xiàn)某一個或多個電阻對應的信號的導通； 容器內(nèi)的金屬觸點之間相互絕緣。
6.如權(quán)利要求1-5中任何一項所述的汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置；其特征在于， 電阻陣列包括不同阻值的電阻和不同的電阻回路，與對應的金屬導槽內(nèi)的金屬觸點連接; 不同的電阻回路對應不同的金屬觸點的通斷狀態(tài)，不同的回路代表不同的溫度點；不同的阻值對應有不同的電壓信號或者電流信號輸出，代表不同的溫度。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置；其特征在于，所述溫度傳感器與電阻陣列模塊之間通過信號線相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車電機轉(zhuǎn)子溫度的測量裝置；包括溫度傳感器，其中包含熱敏感部件，當溫度變化時，溫度傳感器中的熱敏感部件體積或者長度發(fā)生變化，熱敏感部件的某一部分與不同的金屬觸點接觸；電阻陣列模塊，其與溫度傳感器相連接，當熱敏感部件的某一部分與不同的金屬觸點接觸時，不同的電阻回路接通，輸出間斷的信號，不同的金屬觸點與電阻陣列模塊內(nèi)的不同電阻回路和電阻值對應；濾波處理模塊，其與電阻陣列模塊相連接，濾除電阻陣列模塊傳送的信號中的干撓信號；溫度采集及處理模塊，其與溫度采集及處理模塊相連接，顯示出對應的溫度數(shù)值；電源或信號發(fā)生器，其與溫度傳感器相連接。本實用新型通過把連續(xù)的信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)的間斷信號，通過不同的信號組合和信號狀態(tài)表示溫度的數(shù)值，有效的避免了溫度傳感器在強磁場環(huán)境下的干擾。
文檔編號G01K7/22GK202720069SQ20112055314
公開日2013年2月6日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者陳思遠, 屈晨竹, 何海, 陳劍鋒, 李立偉 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司