测温装置和永磁电机的制作方法

本公开涉及电子转子测温领域，具体地，涉及一种测温装置和永磁电机。

背景技术：

1、随着电机的特别是新能源汽车永磁电机的发展，体积小、重量轻、高功率密度和高转速成为主要特征，其中高功率密度和转速就意味着电机和转子受到的磁场变化幅值大、频率高，进而在永磁体中产生更高的涡流损耗，使其温度升高。永磁体的温度会直接影响电机的工作性能，所以需要在电机进行工作时或者对电机进行生产设计时，均需要对其工作时永磁体的温度进行监测。

2、在相关技术中，通常在电机转子的靠近永磁体的位置埋设有测温探头，并通过信号线将温度探头得到的信号(电信号)传输至信号处理部处理得到永磁体的实时温度。然而，由于温度探头产生的电压是毫伏级信号，非常弱小，在其测量得到的信号被信号处理部处理前，很容易受到外磁场的影响，从而导致测得的温度信号不准确。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种测温装置和永磁电机，以至少部分地解决相关技术中存在的问题。

2、为了实现上述目的，本公开提供一种测温装置，用于对电机转子的永磁体测温，其中，所述电机转子包括转轴、固定在所述转轴上的层叠的硅钢片以及设置在所述硅钢片中的永磁体，所述测温装置包括：测温部，配置为获取所述永磁体的温度；信号处理部，配置为接收并传递所述测温部获取的温度信号；以及供电部，配置为向所述测温部供电，其中，所述测温部包括至少一个用于测量所述永磁体温度的测温探头以及连接在所述测温探头和所述信号处理部之间的信号线，并且其中，每个所述测温探头包括第一子探头和第二子探头，所述第一子探头配置为温度感应探头，所述第二子探头配置为无磁导线，所述温度感应探头和所述无磁导线分别通过各自对应的信号线与所述信号处理部连接，所述信号处理部包括控制主板，所述信号线连接在所述控制主板和所述测温探头之间，其中，所述控制主板设置有差分放大电路，以使所述控制主板输出仅与所述永磁体温度有关的信号。

3、可选地，所述第一子探头配置为热电偶。

4、可选地，所述第一子探头配置为热敏电阻，其中，所述信号处理部设置有与所述热敏电阻的阻值相同的低温度系数电阻，所述低温度系数电阻与所述第二子探头串联。

5、可选地，一片或多片所述硅钢片开设有测温槽，所述转轴的内部开设有中央通道，所述测温探头容纳在所述测温槽中，所述信号线沿所述测温槽以及所述中央通道延伸至所述控制主板。

6、可选地，所述信号线的长度配置为在所述转轴旋转时，所述测温探头在离心力的作用下贴近至所述永磁体。

7、可选地，所述信号线具有双股线束，且以双线缠绕的形式延伸至所述中央通道中，其中，所述信号线固定在所述中央通道内部。

8、可选地，所述测温槽沿所述转轴的径向延伸。

9、可选地，所述测温装置还包括可相对转动地罩设在所述转轴的外侧的罩壳，所述供电部包括固定在所述转轴上的骨架、缠绕在所述骨架上的感应线圈以及固定在所述罩壳内表面上的与所述感应线圈耦合的磁铁，所述测温部电连接到所述感应线圈。

10、可选地，所述感应线圈环绕所述转轴，所述磁铁的数量为多个，并构造成以n极和s极交替排布的方式环绕所述感应线圈。

11、根据本公开的第二个方面，提供一种永磁电机，包括定子、嵌入有永磁体的转子以及上述的测温装置。

12、通过上述技术方案，将第一子探头和第二子探头分别配置为温度感应探头和无磁导线，其中，第一子探头可以输出包括电机磁干扰的关于温度的电压信号，第二子探头可以输出仅包括与第一子探头同相位周期的电机磁干扰的电压信号，将二者的测量电路产生的电压信号通过差分放大电路，从而可以使控制主板得到仅与永磁体温度有关的电压信号，避免外磁场对信号的干扰。

13、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种测温装置，用于对电机转子的永磁体测温，其中，所述电机转子包括转轴、固定在所述转轴上的层叠的硅钢片以及设置在所述硅钢片中的永磁体，其特征在于，所述测温装置包括：

2.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述第一子探头配置为热电偶。

3.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述第一子探头配置为热敏电阻，其中，所述信号处理部设置有与所述热敏电阻的阻值相同的低温度系数电阻，所述低温度系数电阻与所述第二子探头串联。

4.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，一片或多片所述硅钢片开设有测温槽，所述转轴的内部开设有中央通道，所述测温探头容纳在所述测温槽中，所述信号线沿所述测温槽以及所述中央通道延伸至所述控制主板。

5.根据权利要求4所述的测温装置，其特征在于，所述信号线的长度配置为在所述转轴旋转时，所述测温探头在离心力的作用下贴近至所述永磁体。

6.根据权利要求4所述的测温装置，其特征在于，所述信号线具有双股线束，且以双线缠绕的形式延伸至所述中央通道中，其中，所述信号线固定在所述中央通道内部。

7.根据权利要求5所述的测温装置，其特征在于，所述测温槽沿所述转轴的径向延伸。

8.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述测温装置还包括可相对转动地罩设在所述转轴的外侧的罩壳，所述供电部包括固定在所述转轴上的骨架、缠绕在所述骨架上的感应线圈以及固定在所述罩壳内表面上的与所述感应线圈耦合的磁铁，所述测温部电连接到所述感应线圈。

9.根据权利要求8所述的测温装置，其特征在于，所述感应线圈环绕所述转轴，所述磁铁的数量为多个，并构造成以n极和s极交替排布的方式环绕所述感应线圈。

10.一种永磁电机，其特征在于，包括定子、嵌入有永磁体的转子以及权利要求1-9任一项所述的测温装置。

技术总结本公开涉及一种测温装置和永磁电机，测温装置用于对电机转子的永磁体测温，电机转子包括转轴、层叠的硅钢片以及永磁体，测温装置包括：测温部；信号处理部；供电部；以及罩壳，测温部包括至少一个用于测量永磁体温度的测温探头以及连接在测温探头和信号处理部之间的信号线，每个测温探头包括第一子探头和第二子探头，第一子探头配置为温度感应探头，第二子探头配置为无磁导线，信号处理部包括控制主板，控制主板设置有差分放大电路，以使控制主板输出仅与永磁体温度有关的信号。通过设置第一子探头和第二子探头以及差分放大电路，可以得到仅与永磁体温度有关的电压信号，避免外磁场对信号的干扰。技术研发人员：王进东,付国安,梁震,周文娟,王湛,饶晓雷,胡伯平受保护的技术使用者：北京中科三环高技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12