CN116047293A - 电机轴电压检测装置、方法和电驱总成 - Google Patents

电机轴电压检测装置、方法和电驱总成 Download PDF

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CN116047293A
CN116047293A CN202310092682.2A CN202310092682A CN116047293A CN 116047293 A CN116047293 A CN 116047293A CN 202310092682 A CN202310092682 A CN 202310092682A CN 116047293 A CN116047293 A CN 116047293A
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张岩
马占领
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Weirui Electric Automobile Technology Ningbo Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种电机轴电压检测装置、方法和电驱总成,其中,电机轴电压检测装置包括传感器及导电件。其中,分别设置于机壳内部的传感器及导电件,传感器用于与信号波形显示器连接,输出转轴的轴电信号,并向信号波形显示器发送轴电信号。导电件与机壳之间设有绝缘结构,导电件的输出端凸伸于绝缘结构,穿设于机壳且凸伸于机壳外侧。导电件的输出端处于悬空状态,传感器向信号波形显示器输出轴电信号的原始信号;导电件的输出端处于接地状态,传感器向信号波形显示器输出轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号。

Description

电机轴电压检测装置、方法和电驱总成
技术领域
本发明涉及电机测试技术领域,尤其涉及一种电机轴电压检测装置、方法和电驱总成。
背景技术
当轴电压较高或电机起动瞬间油膜未稳定形成时,轴电压将使润滑油膜放电击穿形成通路产生轴电流。轴电流局部放电能量释放产生的高温,可以融化轴承内圈、外圈或滚珠上许多微小区域,并形成凹槽,从而产生噪声、振动。
相关技术的减少电机的转子的轴电压的方式有多种。其中一种是通过引流的方式,削弱轴电信号。上述引流的方式的实现如下:通过拆开机壳,在转子和用于接地的机壳之间安装上接地环,并且,再通过接地环连接的机壳接地,以引走轴电流。此时,可以对削弱轴电信号对策后的电机进行测试,得到改善的对策方案后的轴电压。
在需要对未削弱的轴电信号对策后的电机进行测试时,需要不使用上述接地环,测试转子的轴电压。
基于此,当需要采取削弱轴电信号对策后的电机测试,与未削弱轴电信号对策后的电机测试进行对比时,需要反复拆装,增加测试操作的复杂度及劳动强度。
发明内容
本申请提供一种电机轴电压检测装置、方法和电驱总成,测试比对不需要反复拆装,降低测试操作的复杂度及劳动强度。
本申请提供一种电机轴电压检测装置,应用于电驱总成,所述电驱总成包括电机,所述电机包括机壳以及设置于所述机壳内的转子,所述转子包括转轴及连接于所述转轴的轴承,所述电机轴电压检测装置,包括:
传感器及导电件,分别设置于所述机壳内,且分别与所述转轴连接,且靠近所述轴承设置;其中,所述传感器用于与信号波形显示器连接,输出所述转轴的轴电信号,并向所述信号波形显示器发送所述轴电信号;
所述导电件与所述机壳之间设有绝缘结构;
所述导电件包括凸伸于所述绝缘结构,穿设于所述机壳且凸伸于所述机壳外侧的输出端;所述导电件的输出端处于悬空状态,所述传感器向所述信号波形显示器输出所述轴电信号的原始信号;所述导电件的输出端处于接地状态,所述传感器向所述信号波形显示器输出所述轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号。
进一步的,所述绝缘结构包括绝缘壳;
所述传感器及所述导电件一体成型包裹于所述绝缘壳内,且所述传感器及所述导电件相互分离,所述传感器及所述导电件之间形成用于穿设所述转轴的连接口,通过所述连接口所述传感器及所述导电件分别与所述转轴连接。
进一步的,所述传感器为第一导电件,所述导电件为第二导电件,所述第一导电件与所述第二导电件相互分离,所述第一导电件与所述第二导电件一体成型于所述绝缘壳;
所述传感器通过信号输出端外接所述信号波形显示器;
所述绝缘壳开设有供所述信号输出端连接的第一端口,以及供所述导电件的输出端的第二端口,所述信号输出端和所述导电件的输出端穿设于所述机壳,凸伸于所述机壳外侧;
所述导电件的输出端处于悬空状态,所述导电件的输出端与所述信号波形显示器连接,所述信号输出端向所述信号波形显示器输出所述原始信号;所述导电件的输出端处于接地状态,所述信号输出端与所述信号波形显示器连接,所述信号输出端向所述信号波形显示器输出所述采取削弱轴电信号对策的信号。
进一步的,所述信号输出端包括第一输出导线,所述导电件的输出端包括第二输出导线,所述第一输出导线和所述第二输出导线包括导电芯及包裹于所述导电芯的绝缘层,所述第一输出导线的绝缘层与所述第二输出导线的绝缘层不同;
和/或,
所述电机轴电压检测装置包括靠近所述导电件一侧的端盖,所述端盖与所述机壳相匹配,所述机壳和所述端盖分别包括异形槽,所述信号输出端和所述导电件的输出端分别压接且固定于所述异形槽。
进一步的,所述第一导电件与所述第二导电件分别呈块结构,所述第一导电件与所述第二导电件形成所述连接口;
所述第一导电件包括呈非封闭的第一环形及第一非封闭口,与所述第二导电件呈非封闭的第二环形及第二非封闭口,所述第一非封闭口与所述第二非封闭口正对且具有间隔设置,所述第一导电件。
进一步的,所述第一环形和所述第二环形分别为圆环,所述绝缘壳为圆环块结构;
或者,
所述第一环形和所述第二环形分别呈外方内圆的结构,所述绝缘壳为方块结构。
进一步的,所述第一导电件的径截面的面积小于或等于所述第二导电件的径截面的面积;
和/或,
所述第一导电件和第二导电件分别为导电环,所述导电环的输入端包括导电刷,所述导电刷接触于所述转轴且靠近所述轴承设置。
进一步的,所述绝缘结构包括绝缘壳;
所述传感器包括一个信号输出端,所述一个信号输出端用于与示波器连接;所述传感器通过信号输出端外接所述信号波形显示器;
所述导电件包裹于所述绝缘壳内,所述传感器位于所述绝缘壳外;所述导电件的输出端为一个输出端,所述导电件的输出端处于悬空状态,所述信号输出端与所述信号波形显示器连接,所述信号输出端向所述信号波形显示器输出所述原始信号;所述导电件的输出端处于接地状态,所述信号输出端与所述信号波形显示器连接,所述信号输出端向所述信号波形显示器输出所述采取削弱轴电信号对策的信号。
进一步的,所述绝缘结构与所述机壳过盈连接。
本申请的提供一种电机轴电压检测方法,应用于上述任一项所述的电机轴电压检测装置,所述电机轴电压检测方法包括:
确定导电件的输出端设置的连接状态,以使电机的转轴的轴电压的至少部分通过轴承、油膜与机壳形成环流;
传感器输出所述转轴的轴电信号,并向所述信号波形显示器发送所述轴电信号。
进一步的,所述确定导电件的输出端设置的连接状态,包括:
确定出导电件的输出端设置为悬空状态;
所述传感器输出所述转轴的轴电信号,并向所述信号波形显示器发送所述轴电信号,包括:
传感器输出所述转轴的轴电信号的原始信号,并向所述信号波形显示器发送所述原始信号。
进一步的,所述确定导电件的输出端设置的连接状态,包括:
确定出所述导电件的所述导电件的输出端设置为接地状态;
所述传感器输出所述转轴的轴电信号的原始信号,并向所述信号波形显示器发送所述原始信号,包括:
传感器输出所述转轴的轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号,并向所述信号波形显示器发送所述采取削弱轴电信号对策的信号。
本申请的提供一种电驱总成,所述电驱总成包括如上述任一项所述的电机轴电压检测装置。
本申请的提供一种新能源汽车,包括如上所述的电驱总成。
在一些实施例中,本申请的电机轴电压检测装置,包括传感器及导电件。其中,分别设置于机壳内部的传感器及导电件,传感器用于与信号波形显示器连接,输出转轴的轴电信号,并向信号波形显示器发送轴电信号。导电件与机壳之间设有绝缘结构,导电件的输出端凸伸于绝缘结构,穿设于机壳且凸伸于机壳外侧。导电件的输出端处于悬空状态,传感器向信号波形显示器输出轴电信号的原始信号;导电件的输出端处于接地状态,传感器向信号波形显示器输出轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号。如此导电件的输出端凸伸于绝缘结构,穿设于机壳且凸伸于机壳外侧,可以处于悬空状态或接地状态。这样导电件的输出端被悬空,可以对未削弱轴电信号对策后的电机测试,以及导电件的输出端被接地,可以对采取削弱轴电信号对策后的电机测试,以实现未削弱轴电信号对策后的电机测试与采取削弱轴电信号对策后的电机测试进行对比,不需要反复拆装,降低测试操作的复杂度及劳动强度。
附图说明
图1所示为本申请实施例提供的电机轴电压检测装置的轴视图;
图2所示为图1所示的电机轴电压检测装置的原理剖视图;
图3所示为图1所示的电机轴电压检测装置的传感器及导电件的平面图;
图4所示为图1所示的电机轴电压检测装置的传感器及导电件的轴视图;
图5所示为图1所示的电机轴电压检测装置的传感器、导电件及绝缘结构的第一视角的平面图;
图6所示为图5所示的传感器、导电件及绝缘结构的第二视角的平面图;
图7所示为图6所示的传感器、导电件及绝缘结构的A-A处的剖面图;
图8所示为图5所示的电机轴电压检测装置的传感器、导电件及绝缘结构的轴视图;
图9所示为图5所示的电机轴电压检测装置的传感器、导电件及绝缘结构的轴视图;
图10所示为图5所示的电机轴电压检测装置的另一实施例的轴视图;
图11所示为图10所示的电机轴电压检测装置的端盖的局部示意图;
图12所示为本申请实施例提供的电机轴电压检测装置的传感器、导电件及绝缘结构的另一轴视图;
图13所示为本申请实施例提供的转轴电压检测方法的流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本说明书一个或多个实施例相一致的所有实施例。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书一个或多个实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是:在其他实施例中并不一定按照本说明书示出和描述的顺序来执行相应方法的步骤。在一些其他实施例中,其方法所包括的步骤可以比本说明书所描述的更多或更少。此外,本说明书中所描述的单个步骤,在其他实施例中可能被分解为多个步骤进行描述;而本说明书中所描述的多个步骤,在其他实施例中也可能被合并为单个步骤进行描述。
为解决上述需要反复拆装,增加测试操作的复杂度及劳动强度的技术问题,本申请实施例提供一种电机轴电压检测装置,包括传感器及导电件。
其中,分别设置于机壳内部的传感器及导电件,传感器用于与信号波形显示器连接,输出转轴的轴电信号,并向信号波形显示器发送轴电信号。导电件与机壳之间设有绝缘结构,导电件的输出端凸伸于绝缘结构,穿设于机壳且凸伸于机壳外侧。导电件的输出端处于悬空状态,传感器向信号波形显示器输出轴电信号的原始信号;导电件的输出端处于接地状态,传感器向信号波形显示器输出轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号。
在本申请实施例中,导电件的输出端凸伸于绝缘结构,穿设于机壳且凸伸于机壳外侧,可以处于悬空状态或接地状态。这样导电件的输出端被悬空,可以对未削弱轴电信号对策后的电机测试,以及导电件的输出端被接地,可以对采取削弱轴电信号对策后的电机测试,以实现未削弱轴电信号对策后的电机测试与采取削弱轴电信号对策后的电机测试进行对比,不需要反复拆装,降低测试操作的复杂度及劳动强度。
本申请实施例的上述电机轴电压检测装置可以但不限于应用于电驱总成。其中,电驱总成可以但不限于包括油冷电机、减速器中的一者或多者。示例性但不限于,油冷电机可以为单轴承油冷电机或双轴承油冷电机或三轴承油冷电机。在此不再一一举例说明。
图1所示为本申请实施例提供的电机轴电压检测装置的轴视图。图2所示为图1所示的电机轴电压检测装置的原理剖视图。
如图1和图2所示,本申请实施例提供一种电机轴电压检测装置,应用于电驱总成100。电驱总成100包括电机110。电机110包括机壳111以及设置于机壳111内的转子112。转子112包括转轴1121及连接于转轴1121的轴承1122。如此,转子112被包裹于转子112外侧的机壳111内,保证转子112转动的安全性。
继续如图2所示,上述电机轴电压检测装置包括传感器200、导电件300及导电件300与机壳111之间设有绝缘结构400。传感器200用于与信号波形显示器连接,输出转轴1121的轴电信号,并向信号波形显示器发送轴电信号。导电件300作用是削弱轴电信号,用于后续测量轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号。绝缘结构400用于在物理结构上,从机壳111内部隔绝导电件300与机壳111,使得导电件300在机壳111内部无法直接相接触机壳11而电连接接通。
上述轴电信号可以包括轴电压和轴电流。在电机110运行时,转轴1121两端之间,或转轴1121与轴承1122之间产生的电位差叫做轴电压。若转轴1121两端通过电机110机座等构成回路,则在轴电压的作用下产生轴电流。
具体点讲,轴电流是轴电压通过转轴1121、轴承1122、定子机座或辅助装置构成闭合回路产生,因正常情况下轴电压较低,轴承1122内的润滑油膜能起到绝缘作用而扼制轴电流产生。但,当轴电压较高,或电机110起动瞬间油膜未稳定形成时,轴电压将使润滑油膜放电击穿形成通路产生轴电流。
其中,传感器200及导电件300分别设置于机壳111内,且分别与转轴1121连接,靠近轴承1122设置。传感器200用于与信号波形显示器(图中未示意)连接,以实现传感器200外接信号波形显示器(图中未示意)。当然,整个电机轴电压检测装置可以包括信号波形显示器,整个电机轴电压检测装置也可以不包括信号波形显示器,两者均属于本申请实施例的保护范围。传感器200装配在轴承1122附近接触转轴1121,传感器200外接信号波形显示器,以实现轴电信号的测试。其中,信号波形显示器用于显示轴电信号。示例性的,信号波形显示器可以但不限于为示波器、频谱分析仪或信号波形显示的软件模块。
接着,导电件300包括凸伸于绝缘结构400,穿设于机壳111且凸伸于机壳111外侧的输出端。上述导电件的输出端330从机壳111内穿透机壳111,延伸到机壳111外侧。这样可以在机壳111外侧对输出端进行控制,比如输出端被悬空(也称为不接地)或被接地。
上述导电件的输出端330可以处于如下两种状态:
1)、上述导电件的输出端330处于悬空状态,传感器200向信号波形显示器输出轴电信号的原始信号。处于悬空状态的导电件的输出端330用于反映导电件300不接地时的检测状态。此时,传感器200向信号波形显示器输出的轴电信号,称为轴电信号的原始信号。
2)、上述导电件的输出端330处于接地状态,传感器200向信号波形显示器输出轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号。处于接地状态的导电件的输出端330用于反映导电件300接地时的检测状态。此时,传感器200向信号波形显示器输出的轴电信号,称为轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号。
上述削弱轴电信号对策可以包括削弱轴电压对策或削弱轴电流对策。
以及,上述接地状态包括导电件的输出端330被接地或者导电件的输出端330被连接至机壳111上,以实现接地。
在本申请实施例中,通过导电件的输出端330被接地或被不接地,来区分两种的电机测试状态。这样可以实现电驱总成100的一台电机110,对采取削弱轴电信号对策后的电机110测试,与未削弱轴电信号对策后的电机110测试进行对比,不需要反复拆装,降低测试操作的复杂度及劳动强度。同时,没有拆卸过程中的易损件的产生,降低返修风险,大大降低提升效率及节省了成本。
继续如图2所示,上述绝缘结构400与机壳111之间存在多种连接结构:在一些实施例中,绝缘结构400与机壳111过盈连接。如此,过盈连接的绝缘结构400与机壳111,固定牢靠,且,绝缘结构400过盈连接于机壳111内,实现绝缘结构400与机壳111的空间公用,空间紧凑,有利于产品的小型化。在另一些实施例中,绝缘结构400与机壳111接触连接。如此,可以避免绝缘结构400与机壳111之间的缝隙,减少占用的空间。
图3所示为图1所示的电机轴电压检测装置的传感器200及导电件300的平面图。图4所示为图1所示的电机轴电压检测装置的传感器200及导电件300的轴视图。图5所示为图1所示的电机轴电压检测装置的传感器200、导电件300及绝缘结构400的第一视角的平面图。图6所示为图5所示的传感器200、导电件300及绝缘结构400的第二视角的平面图。图7所示为图6所示的传感器200、导电件300及绝缘结构400的A-A处的剖面图。图8所示为图5所示的电机轴电压检测装置的传感器200、导电件300及绝缘结构400的轴视图。
如图5、图6和图7所示,所述绝缘结构400包括绝缘壳410。绝缘壳410用于容纳传感器200及导电件300。绝缘壳410可以通过注塑或者3D打印后压接粘贴实现。
继续如图3、图4和图8所示,传感器200及导电件300一体成型包裹于绝缘壳410内,且传感器200及导电件300相互分离。传感器200及导电件300之间具有间隔,两者不连通,不导电。传感器200及导电件300之间形成用于穿设转轴1121的连接口500。通过连接口500传感器200及导电件300分别与转轴1121连接。
在如图3至图8所示的实施例中,传感器200及导电件300一体成型包裹绝缘壳410内,不会直接与机壳111电信号导通,可以使用导电件的输出端330与机壳111的导通与不导通,方便可控。并且,传感器200及导电件300一体成型包裹于绝缘壳410内,两个结构一体成型,模块化设置,可以节约空间。在另一些实施例中,绝缘结构400为绝缘层。
继续图3至图8所示,传感器200为第一导电件210,导电件300为第二导电件320,第一导电件210与第二导电件320相互分离,第一导电件210与第二导电件320一体成型于绝缘壳410。
继续图8所示,传感器200通过信号输出端220外接信号波形显示器。该信号输出端220连接于传感器200与信号波形显示器之间,用于传输传感器200的轴电信号。
继续图3所示,绝缘壳410开设有供信号输出端220连接的第一端口420,以及供导电件的输出端330的第二端口430。第一端口420作为与信号输出端220连接的口。第二端口430作为与导电件的输出端330连接的口。在一些实施例中,第一端口420和第二端口430分别为焊接孔。焊接孔作用为避让信号输出端220及导电件的输出端330,并且方便焊接。信号输出端220可以焊接于第一端口420,导电件的输出端330可以焊接于第二端口430。在另一些实施例中,第一端口420和第二端口430分别为粘接孔。信号输出端220可以粘接于第一端口420,导电件的输出端330可以粘接于第二端口430。
结合图1和图8所示,信号输出端220和导电件的输出端330穿设于机壳111,凸伸于机壳111外侧,信号输出端220和导电件的输出端330凸伸于端盖150外侧。导电件的输出端330处于悬空状态,信号输出端220与信号波形显示器连接,信号输出端220向信号波形显示器输出上述原始信号。导电件的输出端330处于接地状态,信号输出端220与信号波形显示器连接,信号输出端220向信号波形显示器输出上述削弱轴电信号对策的信号。
在本申请实施例中,从同一绝缘壳410延伸出机壳111外侧,且与信号波形显示器外接的信号输出端220以及被悬空或被接地的导电件的输出端330,方便用户在机壳111的外侧,对信号输出端220和导电件的输出端330的操作,不需要拆卸机壳111,提高测试效率。同时,模块化设置的传感器200、导电件300、绝缘壳410及信号输出端220和导电件的输出端330,方便模块化加工和模块化使用。
在一些实施例中,“第一导电件210”中的“第一”和“第二导电件320”中的“第二”是用于区分两个导电件300。导电件300可以但不限于为导电环、导电片。示例性的,上述导电环的材质是铜导电环,导电环的材质是铝导电环。
上述传感器200有多种实施例。在一种实施例中,上述传感器200可以是通过导电环改制的,用于检测轴电信号的传感器200。该传感器200装配在轴承1122附近,上述第一导电件210的第一导电刷211接触转轴1121,机壳111绝缘处理,通过信号输出端220引出轴电信号,通过示波器测试,实现轴电信号的测试。
在另一些实施例中,传感器200为霍尔电流传感器或罗科夫斯基电流传感器,当然其他用于轴电流检测的传感器,均属于本申请实施例的保护范围,在此不再一一举例。
如图5和图8所示,信号输出端220包括第一输出导线2210。导电件的输出端330包括第二输出导线3310。第一输出导线2210作为测试导线,用于输出轴电信号。第二输出导线3310作为接地导线,用于输出接地的电信号。如此,两者功能不同,后续可以区分不同的功能。
第一输出导线2210和第二输出导线3310包括导线芯2211及包裹于导线芯2211的绝缘层。示例性的,导线芯2211可以但限于为铜芯或铝芯或者金属合金。上述绝缘层起到保护信号传输作用,且避免对人体的伤害。示例性的,该绝缘层的材料为塑料材质或者橡胶材质。同时,绝缘层起到标识作用,用于区分第一输出导线2210和第二输出导线3310。用于区分第一输出导线2210和第二输出导线3310的多种实施例具体如下。
在图5和图8所示的实施例中,第一输出导线的绝缘层2212与第二输出导线的绝缘层3312不同。在一些实施例中,第一输出导线的绝缘层2212的颜色和第二输出导线的绝缘层3312的颜色不同。
在另一些实施例中,第一输出导线的绝缘层2212的外形花纹和第二输出导线的绝缘层3312的外形花纹不同。
在又一些实施例中,第一输出导线的绝缘层2212的外形形状和第二输出导线的绝缘层3312的外形形状不同。
任何可以区分第一输出导线的绝缘层2212与第二输出导线的绝缘层3312的方式,均属于本申请实施例的保护范围,在此不再一一举例。
继续图3和图4所示,第一导电件210与第二导电件320分别呈块结构,第一导电件210与第二导电件320形成连接口500。第一导电件210包括呈非封闭的第一环形及第一非封闭口,与第二导电件320呈非封闭的第二环形及第二非封闭口,第一非封闭口与第二非封闭口正对且具有间隔设置,第一导电件210。如此设置的第一导电件210与第二导电件320的非封闭口相对,形成连接口500,且第一导电件210与第二导电件320分别呈块结构,有利于结构的小型化。
继续如图3至图8所示,第一环形和第二环形分别为圆环,绝缘壳410为圆环块结构。如此设置的绝缘壳410与传感器200及导电件300的一体结构匹配,且实现机壳111绝缘,占用空间较小。在另一些实施例中,第一环形和第二环形分别呈外方内圆的结构,绝缘壳410为方块结构。
其中,第一导电件210的径截面的面积小于或等于第二导电件320的径截面的面积。如此设置第二导电件320的接地导电面积大于第一导电件210的轴电信号的导电面积,可以更好的削弱轴电信号。示例性的,第二导电件320的第二环形大于或等于上述第一导电件210的第一环形。如此设置,可以更好地削弱轴电信号,采集轴电信号。
在一些应用的第一示例中,第一导电件210的第一环形占1/4,第二导电件320的第二环形占3/4。
在一些应用的第二示例中,第一导电件210的第一环形占1/5,第二导电件320的第二环形占1/2。
当然上述仅仅是举例说明,只要可以通过第一导电件210的第一环形采集到轴电信号,第二导电件320的第二环形削弱轴电信号的任何占比方式,均属于本申请实施例的保护范围,在此并不做限定。
上述导电件300包括转轴1121接触的输入端(图中未示意),所述输入端与接触于转轴1121且靠近轴承1122设置。其中,第一导电件210和第二导电件320分别为导电环,导电环的输入端包括导电刷,导电刷接触于转轴1121且靠近轴承1122设置。
继续如图3、图4和图8所示,第一导电件210为第一导电环,第一导电环的输入端包括第一导电刷211,第一导电刷211接触于转轴1121且靠近轴承1122设置;
第二导电件320为第二导电环,第二导电环的输入端包括第二导电刷321,第二导电刷321接触于转轴1121且靠近轴承1122设置。如此,将传感器200和导电件300内置装配在轴承1122附近,传感器200和导电件300的导电刷,分别与转轴1121接触,可以采集更多的点,提高测试的准确性。
其中,“第一导电刷211”中的“第一”及“第二导电刷321”中的“第二”用于区分两个导电刷。导线刷可以包括导电纤维刷。示例性的,导电纤维刷为碳纤维刷。电机的转子通过与导电环的碳纤维刷接触,将轴电信号经碳纤维刷导到导电环。后续,设置第二输出导线处于接地状态,以引走轴电流。
上述导电刷的数量大于1,且第一导电刷211和第二导电刷321的两者数量可以相同,可以不相同。
在一些实施例中,第一导电件210的导电刷可以更密集于第二导电件320的导电刷。第一导电件210和第二导电件320的导电刷的数量可以等于普通的导电件的导电刷的数量。当然,第二导电件320的导电刷也可以更密集于第一导电件210的导电刷。导电刷的数量越多,采集数据越精确,但是设置成本更高,平衡成本与数据采集的准确性可以选择性的使用,在此并不做限定。
相关技术中,新能源汽车的电机包括转轴或花键端部凸设于机壳外侧的一类电机通过杆状探针实现检测,探头一端与转轴接触,另一端与示波器探头连接,示波器另一探头夹在机壳上接地实现检测。由于一个探头接触转子,只采集一个点,来确定整个转的轴电压,但是转子中的一个两个轴承并联,无法准确检测轴承的支路的轴电压。
在一些应用实例中,本申请实施例的电机110可以包括一个或多个电机110。多个是指大于等于2。一个电机110对应于一个轴承1122或多个轴承1122,则多个电机110具有多个轴承1122。本申请实施例可以靠近多个轴承1122的各轴承1122的转轴1121的位置上,分别设置上述电机轴电压检测装置的传感器200及导电件300,以测试每个轴承1122的支路的轴电压。由于每个导电件300的输入端包括导电刷,且导电刷的测试点大于1。如此,相较于一个探头一个点,本申请实施例的导电件300测试每个轴承1122的支路的轴电压更为细化精准,可以实现数据精准化的测试,测试数据更有意义及价值。
图9所示为图5所示的电机轴电压检测装置的传感器200、导电件300及绝缘结构400的轴视图。
在图9所示的实施例中,电机轴电压检测装置包括靠近导电件300一侧的端盖150,端盖150与机壳111相匹配。机壳111和端盖150分别包括端盖引出线孔,信号输出端220和导电件的输出端330分别穿设于端盖引出线孔,信号输出端220和导电件的输出端330分别与端盖引出线孔固定。如此,可以提高信号输出端220和导电件的输出端330的稳定性。
继续如图9所示,信号输出端220和导电件的输出端330分别与端盖引出线孔匹配。如此,可以提高信号输出端220和导电件的输出端330及机壳111的密封性。
其中,信号输出端的端盖引出线孔1501可以与第一输出导线2210的外形匹配,提高密封性。导电件的输出端的端盖引出线孔1502可以与第二输出导线3310的外形匹配,提高密封性。示例性的,第一输出导线2210为圆柱线,信号输出端的端盖引出线孔1501可以为圆形,第二输出导线3310为圆柱线,导电件的输出端330可以为圆形。
如图1所示,结合图2至图8说明如下装配过程:
传感器200过盈装配在端盖150上,第二导电件320的第二导电刷321与转轴1121接触。轴承1122的内径与转轴1121过盈装配,轴承1122的外径小间隙装配在端盖150的轴承室内,传感器200与轴承1122的距离较近,端盖160与机壳111接触及螺栓连接,第一输出导线2210、第二输出导线3310通过端盖150上的信号输出端的端盖引出线孔1501、导电件的输出端的端盖引出线孔1502引出。
图10所示为图5所示的电机轴电压检测装置的另一实施例的轴视图。图11所示为图10所示的电机轴电压检测装置的端盖150的局部示意图。
图10和图11的实施例类似于图1至图9所示的实施例,相比较于图1至图9所示的实施例,在图10和图11的实施例中,电机轴电压检测装置包括靠近导电件300一侧的端盖160,端盖160与机壳111相匹配,机壳111和端盖160分别包括异形槽170,信号输出端220和导电件的输出端330分别压接且固定于异形槽170。如此,通过异形槽170压接信号输出端220和导电件的输出端330于端盖160内实现固定,提高信号输出端220和导电件的输出端330的稳定性。
示例性的,第一输出导线2210为圆柱线,信号输出端的端盖引出线孔1501可以为方形。第二输出导线3310为圆柱线,导电件的输出端330可以为方形,且方形的对边之间的距离小于等于圆柱线的外径。如此,第一输出导线2210和第二输出导线3310分别压接嵌入端盖引出线孔,提高第一输出导线2210和第二输出导线3310连接的稳定性及固定性。当然,其他菱形的异形槽170等结构,也属于本申请实施例的保护范围。
在另一些实施例中,通过可变性螺丝拧紧信号输出端220和导电件的输出端330在端盖160内,以实现固定。示例性的,可变性螺丝可以但不限于为塑料螺丝。如此,可以实现信号输出端220和导电件的输出端330,分别与端盖160的过盈连接,增加连接的牢固性。
本申请的另一实施例类似于图1至图9所示的实施例,相比较于图1至图9所示的实施例,在本申请的另一实施例中,绝缘结构400包括绝缘壳410。
传感器200包括一个信号输出端220,一个信号输出端220用于与示波器连接;传感器200通过信号输出端220外接信号波形显示器。
导电件300包裹于绝缘壳410内,传感器200位于绝缘壳410外;导电件的输出端330为一个输出端,导电件的输出端330处于悬空状态,信号输出端220与信号波形显示器连接,信号输出端220向信号波形显示器输出原始信号;导电件的输出端330处于接地状态,信号输出端220与信号波形显示器连接,信号输出端220向信号波形显示器输出采取削弱轴电信号对策的信号。如此设置导电件300包裹于绝缘壳410内,且导电件300的一个输出端凸伸于绝缘结构400,穿设于机壳111且凸伸于机壳111外侧。对应的,端盖150开设一个端口,尽可能的改变更少的结构,减少改动的成本,提高产品的适配性,结构简单。
图12所示为本申请实施例提供的电机轴电压检测装置的传感器200、导电件300及绝缘结构400的另一轴视图。
图12的实施例类似于图1至图9所示的实施例,相比较于图1至图9所示的实施例,在如图12的实施例中,绝缘结构400可以包括绝缘块630。较短线610为导电件300的输入端,导电件300的输入端注塑在绝缘块630中,与转轴1121接触后采集轴电信号。较长线620为导电件的输出端330。导电件的输出端330在绝缘块630内部与导电件300的输入端连接,导电件300的外部有绝缘层。示例性的,绝缘块630可以但不限于为方块。
图13所示为本申请实施例提供的转轴1121电压检测方法的流程示意图。
基于与上述装置同样的申请构思,如图13所示,本申请实施例提供的转轴1121电压检测方法,应用于如上述任一项的电机轴电压检测装置,转轴1121电压检测方法包括如下步骤71至步骤72:
步骤71,确定导电件的输出端330设置的连接状态,以使电机110的转轴1121的轴电压的至少部分通过轴承1122、油膜与机壳111形成环流。进一步的,电机110的转轴1121的轴电压的至少部分通过轴承1122内圈油膜内圈机壳111形成环流。
步骤72,传感器200输出转轴1121的轴电信号,并向信号波形显示器发送轴电信号。
在一些实施例中,上述步骤71进一步可以但不限于包括在确定出导电件的输出端330设置为悬空状态的情况下,形成断路,以使电机110的转轴1121的轴电压的全部通过轴承1122内圈油膜内圈机壳111形成环流。
结合上述步骤71,上述步骤72进一步可以但不限于包括传感器200输出转轴1121的轴电信号的原始信号,并向信号波形显示器发送原始信号。
在另一些实施例中,上述步骤71进一步可以但不限于包括在确定出导电件300的导电件的输出端330设置为接地状态的情况下,形成通路,将电机110的转轴1121的轴电压的至少部分通过轴承1122内圈油膜内圈机壳111形成环流,轴电压的除至少部分以外的剩余部分通过导电件300导走给轴承1122分压。
结合上述步骤71,上述步骤72进一步可以但不限于包括传感器200输出转轴1121的轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号,并向信号波形显示器发送削弱轴电信号对策的信号。
上述方法中对应步骤的实现过程具体详见上述装置中各个结构的功能和作用的实现过程,在此不再赘述。
在一些实施例中,还提供了一种电驱总成100,电驱总成100包括如上述的电机轴电压检测装置。
在一些实施例中,还提供了一种新能源汽车包括如上述的电机轴电压检测装置或电驱总成100。
以上仅为本说明书的较佳实施例而已,并不用以限制本说明书,凡在本说明书的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书保护的范围之内。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (13)

1.一种电机轴电压检测装置,其特征在于,应用于电驱总成,所述电驱总成包括电机,所述电机包括机壳以及设置于所述机壳内的转子,所述转子包括转轴及连接于所述转轴的轴承,所述电机轴电压检测装置,包括:
传感器及导电件,分别设置于所述机壳内,且分别与所述转轴连接,且靠近所述轴承设置;其中,所述传感器用于与信号波形显示器连接,输出所述转轴的轴电信号,并向所述信号波形显示器发送所述轴电信号;
所述导电件与所述机壳之间设有绝缘结构;
所述导电件包括凸伸于所述绝缘结构,穿设于所述机壳且凸伸于所述机壳外侧的输出端;所述导电件的输出端处于悬空状态,所述传感器向所述信号波形显示器输出所述轴电信号的原始信号;所述导电件的输出端处于接地状态,所述传感器向所述信号波形显示器输出所述轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号。
2.如权利要求1所述的电机轴电压检测装置,其特征在于,所述绝缘结构包括绝缘壳;
所述传感器及所述导电件一体成型包裹于所述绝缘壳内,且所述传感器及所述导电件相互分离,所述传感器及所述导电件之间形成用于穿设所述转轴的连接口,通过所述连接口所述传感器及所述导电件分别与所述转轴连接。
3.如权利要求2所述的电机轴电压检测装置,其特征在于,所述传感器为第一导电件,所述导电件为第二导电件,所述第一导电件与所述第二导电件相互分离,所述第一导电件与所述第二导电件一体成型于所述绝缘壳;
所述传感器通过信号输出端外接所述信号波形显示器;
所述绝缘壳开设有供所述信号输出端连接的第一端口,以及供所述导电件的输出端的第二端口,所述信号输出端和所述导电件的输出端穿设于所述机壳,凸伸于所述机壳外侧;
所述导电件的输出端处于悬空状态,所述导电件的输出端与所述信号波形显示器连接,所述信号输出端向所述信号波形显示器输出所述原始信号;所述导电件的输出端处于接地状态,所述信号输出端与所述信号波形显示器连接,所述信号输出端向所述信号波形显示器输出所述采取削弱轴电信号对策的信号。
4.如权利要求3所述的电机轴电压检测装置,其特征在于,所述信号输出端包括第一输出导线,所述导电件的输出端包括第二输出导线,所述第一输出导线和所述第二输出导线包括导电芯及包裹于所述导电芯的绝缘层,所述第一输出导线的绝缘层与所述第二输出导线的绝缘层不同;
和/或,
所述电机轴电压检测装置包括靠近所述导电件一侧的端盖,所述端盖与所述机壳相匹配,所述机壳和所述端盖分别包括异形槽,所述信号输出端和所述导电件的输出端分别压接且固定于所述异形槽。
5.如权利要求3所述的电机轴电压检测装置,其特征在于,所述第一导电件与所述第二导电件分别呈块结构,所述第一导电件与所述第二导电件形成所述连接口;
所述第一导电件包括呈非封闭的第一环形及第一非封闭口,与所述第二导电件呈非封闭的第二环形及第二非封闭口,所述第一非封闭口与所述第二非封闭口正对且具有间隔设置,所述第一导电件。
6.如权利要求5所述的电机轴电压检测装置,其特征在于,所述第一环形和所述第二环形分别为圆环,所述绝缘壳为圆环块结构;
或者,
所述第一环形和所述第二环形分别呈外方内圆的结构,所述绝缘壳为方块结构。
7.如权利要求5所述的电机轴电压检测装置,其特征在于,所述第一导电件的径截面的面积小于或等于所述第二导电件的径截面的面积;
和/或,
所述第一导电件和第二导电件分别为导电环,所述导电环的输入端包括导电刷,所述导电刷接触于所述转轴且靠近所述轴承设置。
8.如权利要求1所述的电机轴电压检测装置,其特征在于,所述绝缘结构包括绝缘壳;
所述传感器包括一个信号输出端,所述一个信号输出端用于与示波器连接;所述传感器通过信号输出端外接所述信号波形显示器;
所述导电件包裹于所述绝缘壳内,所述传感器位于所述绝缘壳外;所述导电件的输出端为一个输出端,所述导电件的输出端处于悬空状态,所述信号输出端与所述信号波形显示器连接,所述信号输出端向所述信号波形显示器输出所述原始信号;所述导电件的输出端处于接地状态,所述信号输出端与所述信号波形显示器连接,所述信号输出端向所述信号波形显示器输出所述采取削弱轴电信号对策的信号。
9.如权利要求1或8所述的电机轴电压检测装置,其特征在于,所述绝缘结构与所述机壳过盈连接。
10.一种电机轴电压检测方法,其特征在于,应用于如权利要求1至9任一项所述的电机轴电压检测装置,所述电机轴电压检测方法包括:
确定导电件的输出端设置的连接状态,以使电机的转轴的轴电压的至少部分通过轴承、油膜与机壳形成环流;
传感器输出所述转轴的轴电信号,并向所述信号波形显示器发送所述轴电信号。
11.如权利要求10所述的电机轴电压检测方法,其特征在于,所述确定导电件的输出端设置的连接状态,包括:
确定出导电件的输出端设置为悬空状态;
所述传感器输出所述转轴的轴电信号,并向所述信号波形显示器发送所述轴电信号,包括:
传感器输出所述转轴的轴电信号的原始信号,并向所述信号波形显示器发送所述原始信号。
12.如权利要求10所述的电机轴电压检测方法,其特征在于,所述确定导电件的输出端设置的连接状态,包括:
确定出所述导电件的所述导电件的输出端设置为接地状态;
所述传感器输出所述转轴的轴电信号的原始信号,并向所述信号波形显示器发送所述原始信号,包括:
传感器输出所述转轴的轴电信号的采取削弱轴电信号对策的信号,并向所述信号波形显示器发送所述采取削弱轴电信号对策的信号。
13.一种电驱总成,其特征在于,所述电驱总成包括如权利要求1至9任一项所述的电机轴电压检测装置。
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