测温装置和永磁电机的制作方法

本公开涉及电机生产领域，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，在其从温度探头朝向信号处理、分析元件传输的过程很容易受到电磁环境的干扰，并且信号处理部在处理和传输的过程中，自身也容易受到外部电磁干扰(例如供电部的磁场、转子永磁体等)。

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；供电部，配置为向所述测温部供电；以及罩壳，可相对转动地罩设在所述转轴的外侧并容纳所述供电部和所述信号处理部，其中，所述转轴的内部开设有轴向延伸的中央通道，所述测温部包括测温探头和信号线，所述信号线一端连接所述测温探头、另一端在所述中央通道中延伸并连接所述信号处理部，所述测温装置还包括设置在所述罩壳内的具有第一磁屏蔽空间的磁屏蔽组件，所述信号处理部容纳在所述第一磁屏蔽空间内。

3、可选地，所述磁屏蔽组件包括用于设置在所述转轴上的隔磁罩和用于设置在所述罩壳上的第一基板，所述隔磁罩和所述第一基板由导磁材料制得。

4、可选地，所述隔磁罩构造为套设在所述转轴上的一端开口的壳结构，所述隔磁罩的开口朝向所述第一基板以与所述第一基板形成所述第一磁屏蔽空间。

5、可选地，所述信号处理部包括依次信号连接的控制主板、第一无线信号发射板以及第一无线信号接收板，其中，所述控制主板用于设置在所述转轴上并与所述信号线的远离所述测温探头的一端连接，所述测温装置还包括用于设置在所述转轴的第二基板，所述第一无线信号发射板设置在所述第二基板上，所述第一无线信号接收板设置在所述第一基板上。

6、可选地，所述第二基板由导磁材料制得，其中，所述第二基板的靠近所述第一基板的端面的靠近外边缘的位置形成有朝向所述第一基板延伸的凸出环，所述第一基板上形成有供所述凸出环伸入的环形槽，以使所述第二基板和所述第一基板形成第二磁屏蔽空间，所述第一无线信号发射板和所述第一无线信号接收板容纳在所述第二磁屏蔽空间中。

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。

8、可选地，所述供电部包括固定在所述罩壳上的高频振荡器、固定在所述罩壳上的初级线圈以及固定在所述转轴上的次级线圈，其中，所述高频振荡器配置为朝向所述初级线圈输入电流信号以使所述初级线圈产生交流磁场，并使所述次级线圈产生带载交流电场。

9、可选地，所述测温装置还包括固定在所述转轴上的横截面为u形的第一导磁件和固定在所述罩壳上的横截面为u形的第二导磁件，所述第二导磁件与所述第一导磁件的开口相对且彼此临近设置，其中，所述次级线圈缠绕在所述第一导磁件上并容置在所述第一导磁件的内部，所述第二导磁件的开口处设置有非导磁支撑环，所述初级线圈缠绕在所述非导磁支撑环上并容置在所述第二导磁件内部。

10、可选地，所述第二导磁件包括固定在所述罩壳上的导磁底环以及分别可拆卸地连接在所述导磁底环两侧的导磁侧环板，所述非导磁支撑环可拆卸地设置在两个所述导磁侧环板之间。

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，通过使信号线在磁场最弱的中央通道中延伸，且在信号处理部布置在磁屏蔽空间内，可以避免外磁场干扰信号线和信号处理部，以使得到的温度信号准确。

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，所述磁屏蔽组件包括用于设置在所述转轴上的隔磁罩和用于设置在所述罩壳上的第一基板，所述隔磁罩和所述第一基板由导磁材料制得。

3.根据权利要求2所述的测温装置，其特征在于，所述隔磁罩构造为套设在所述转轴上的一端开口的壳结构，所述隔磁罩的开口朝向所述第一基板，以与所述第一基板形成所述第一磁屏蔽空间。

4.根据权利要求2所述的测温装置，其特征在于，所述信号处理部包括依次信号连接的控制主板、第一无线信号发射板以及第一无线信号接收板，其中，所述控制主板用于设置在所述转轴上并与所述信号线的远离所述测温探头的一端连接，

5.根据权利要求4所述的测温装置，其特征在于，所述第二基板由导磁材料制得，其中，所述第二基板的靠近所述第一基板的端面的靠近外边缘的位置形成有朝向所述第一基板延伸的凸出环，所述第一基板上形成有供所述凸出环伸入的环形槽，以使所述第二基板和所述第一基板形成第二磁屏蔽空间，所述第一无线信号发射板和所述第一无线信号接收板容纳在所述第二磁屏蔽空间中。

6.根据权利要求1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。

7.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述供电部包括固定在所述罩壳上的高频振荡器、固定在所述罩壳上的初级线圈以及固定在所述转轴上的次级线圈，其中，所述高频振荡器配置为朝向所述初级线圈输入电流信号以使所述初级线圈产生交流磁场，并使所述次级线圈产生带载交流电场。

8.根据权利要求7所述的测温装置，其特征在于，所述测温装置还包括固定在所述转轴上的横截面为u形的第一导磁件和固定在所述罩壳上的横截面为u形的第二导磁件，所述第二导磁件与所述第一导磁件的开口相对且彼此临近设置，其中，所述次级线圈缠绕在所述第一导磁件上并容置在所述第一导磁件的内部，所述第二导磁件的开口处设置有非导磁支撑环，所述初级线圈缠绕在所述非导磁支撑环上并容置在所述第二导磁件内部。

9.根据权利要求8所述的测温装置，其特征在于，所述第二导磁件包括固定在所述罩壳上的导磁底环以及分别可拆卸地连接在所述导磁底环两侧的导磁侧环板，所述非导磁支撑环可拆卸地设置在两个所述导磁侧环板之间。

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、硅钢片以及永磁体，测温装置包括：测温部，配置为获取永磁体的温度；信号处理部，配置为接收并传递测温部获取的温度信号；供电部，配置为向测温部供电；以及罩壳，转轴内部开设有轴向延伸的中央通道，测温部包括测温探头和信号线，信号线一端连接测温探头、另一端在中央通道中延伸并连接信号处理部，测温装置还包括具有第一磁屏蔽空间的磁屏蔽组件，信号处理部容纳在第一磁屏蔽空间内。通过使信号线在磁场最弱的中央通道中延伸，且在信号处理部布置在磁屏蔽空间内，可以避免外磁场干扰信号线和信号处理部，以使得到的温度信号准确。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