CN208767931U - 电机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机及车辆，电机包括电机壳体、定子部件、转子部件和至少一个非接触式温度传感器；转子部件具有可转动地内套于定子部件的转子，转子的至少一端设有抗干扰结构；非接触式温度传感器具有感温端，非接触式温度传感器至少部分穿过电机壳体且感温端伸入电机壳体内。本实用新型利用非接触式温度传感器在无需破坏电机结构的前提下，实现了电机转子温度的实时在线检测，从而提高了电机转子温度检测的便利性；同时，在转子的端面设置抗干扰结构，有效提高了温度检测数据的精确度，能够极大方便电机转子设计和散热结构的优化，从而间接提高了电机的可靠性和耐久性。

Description

电机及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种电机及车辆。

背景技术

目前，现有的电机转子温度测量方法一般是在转子表面贴温度贴纸，由于温度贴纸不能重复使用，如果对一台样品电机反复测量试验，需要重复多次拆装电机，非常不便；且每次查看测量结果都必须拆出电机转子，容易破坏电机主体结构，且测量数据不能实时监控记录。

实用新型内容

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的第一个目的在于提供一种电机，能够在不需要拆卸电机转子的基础上对电机转子温度进行实时在线检测。

本实用新型的第二个目的在于提供一种包括上述电机的车辆。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种电机转子测温结构，包括：电机壳体；定子部件，所述定子部件固定于所述电机壳体内；以及转子部件，所述转子部件具有可转动地内套于所述定子部件的转子，所述转子的至少一端设有抗干扰结构；至少一个非接触式温度传感器，所述非接触式温度传感器具有感温端，所述非接触式温度传感器至少部分穿过所述电机壳体且所述感温端伸入所述电机壳体内。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的电机转子测温装置还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述感温端朝向所述抗干扰结构并与所述抗干扰结构之间具有间隙。

在上述技术方案中，所述抗干扰结构包括隔磁板，所述隔磁板覆盖所述转子的一个端面的至少一部分。

在上述技术方案中，所述抗干扰结构还包括粘贴在所述隔磁板的外表面的深色胶层或涂覆在所述隔磁板的外表面的深色涂层。

在上述技术方案中，所述深色胶层或所述深色涂层为绝缘层；和/或，所述深色胶层或所述深色涂层为耐温层。

在上述任一技术方案中，所述转子部件具有同轴固定在所述转子内的转轴，所述转子的端面具有位于第一虚拟环面和第二虚拟环面之间的环形区域，所述转子的内壁、所述第一虚拟环面、所述第二虚拟环面、所述转子的外壁依次自内向外等间距分布，所述感温端在所述转子的端面所在平面内的投影位于所述环形区域内。

在上述任一技术方案中，所述非接触式温度传感器被构造成可旋转或可移动地连接于所述电机壳体。

在上述任一技术方案中，所述电机壳体包括主壳体以及罩盖在所述主壳体的端部的端盖，所述端盖具有螺纹孔，所述非接触式温度传感器通过外螺纹与所述螺纹孔配合。

在上述任一技术方案中，所述感温端设有滤光层。

在上述任一技术方案中，所述非接触式温度传感器与所述电机壳体之间设有密封件。

本实用新型第二方面的技术方案提供了一种车辆，包括如第一方面技术方案中所述的电机。

与现有技术相比，本申请具有以下有益的技术效果：1)不会破坏原有的电机结构；2)实现了电机转子温度的在线实时检测；3)具有较高的测量精度。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的一种实施例所述的电机的示意图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10转子，20隔磁板，30端盖，40非接触式温度传感器，401感温端，50转轴，60信号线，70主壳体。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1描述根据本实用新型一些实施例所述的电机及车辆。

如图1所示，本实用新型第一方面的实施例提供的电机，包括：电机壳体、定子部件、转子部件10和至少一个非接触式温度传感器40。

具体地，定子部件固定于电机壳体内；转子部件具有可转动地内套于定子部件的转子10，转子10的至少一端设有抗干扰结构；至少一个非接触式温度传感器40，非接触式温度传感器40具有感温端401，非接触式温度传感器40至少部分穿过电机壳体且感温端401伸入电机壳体内。

本实用新型第一方面的技术方案提供的电机，通过在电机壳体上开设用于安装非接触式温度传感器40的安装孔，利用非接触式温度传感器40(如光学高温计、辐射高温计、比色温度计)在无需破坏电机结构的前提下，实现了电机转子10温度的实时在线检测，从而提高了电机转子10温度检测的便利性，在电机正常台架测试工况下能够对电机转子温度进行在线检测；同时在转子10的至少一个端面设置抗干扰结构，来有效降低电磁及高温等环境条件对非接触式温度传感器40的干扰，有效提高了温度检测数据的精确度，能够极大方便电机转子10设计和散热结构的优化，从而间接提高了电机的可靠性和耐久性。

具体而言，电机包括电机壳体、定子部件、转子部件和非接触式温度传感器40，定子部件固定于电机壳体内；转子部件包括转子10，转子10可转动地内套于定子部件，即转子10套装在定子部件内，且能够相对定子部件转动；转子10的至少一端设有抗干扰结构，用于降低电磁干扰、高温环境或其他光源等对非接触式温度传感器40的干扰，从而提高其测量精度；电机壳体上设有安装孔，用于安装非接触式温度传感器40，由于无需与被测物体相接触，因而非接触式温度传感器40可用来测量运动物体的表面温度，将非接触式温度传感器40插入安装孔，使其感温端401朝向转子10，便可实现对电机转子10的温度进行实时在线检测，解决了现有技术中测量电机转子10温度时必须拆除电机转子的问题，避免了因重复拆除电机转子导致电机主体结构损坏的情况发生；此外，检测得到的电机转子10实时温度数据，还可作为判断此温度是否适合电机正常运行的重要依据，以便于优化电机转子10结构及其散热结构。

具体使用时，电机正常上电运行，非接触式温度传感器40将检测到的温度信息转变为电信号，通过信号线60传递至数据采集设备，即可实现对电子转子10温度的实时在线监测。

值得说明的是，抗干扰结构主要起到降低干扰的作用，并不是隔热结构，因而并不会影响非接触式温度传感器40对转子10端面温度的测量；且非接触式温度传感器40发射出的光线具有一定的穿透力，只要转子10端面位于非接触式温度传感器40的测量范围内，依然可以检测到转子10端面的温度；此外，抗干扰结构与转子10端面紧密贴合，其温度与转子10端面温度近乎相同，因而抗干扰结构的温度也能够相对准确地反映转子10端面的温度。

进一步地，感温端401朝向抗干扰结构并与抗干扰结构之间具有间隙。

使将非接触式温度传感器40朝向转子10上的抗干扰结构，并与抗干扰结构保持一定间隙，既能够满足不同型号的非接触式温度传感器的安装需求和使用需求，还可防止因电机转子10高速转动而损坏非接触式温度传感器40。

下面结合一些实施例来详细描述本申请提供的电机转子测温结构。

实施例一

转子部件具有同轴固定在转子10内的转轴50，转子10的端面具有位于第一虚拟环面和第二虚拟环面之间的环形区域，转子10的内壁、第一虚拟环面、第二虚拟环面、转子10的外壁依次自内向外等间距分布，感温端401在转子10的端面所在平面内的投影位于环形区域内，如图1所示。

转子部件具有同轴固定在转子10内的转轴50，转子10的端面具有位于第一虚拟环面和第二虚拟环面之间的环形区域，转子10的内壁、第一虚拟环面、第二虚拟环面、转子10的外壁一侧自内向外等间距分布，即：转子10中插装有同轴设置的转轴50，使转子10的端面形成环形结构，则抗干扰结构相应为与转子10端面相适配的环形结构，感温端401在转子10端面所在平面内的投影位于转子10端面内，保证了感温端401正对着转子10端面且不会与转轴50发生干涉，进而保证了感温端401采集到的温度信息是转子10端面的温度信息，从而保证了非接触式温度传感器40的测量精度。

进一步地，沿转子10的径向方向，将转子10端面进行三等分，可以得到两个同心圆，将这两个同心圆沿着转子10的轴向方向延伸形成两个圆柱面，则转子10的内壁、位于内侧的同心圆延伸形成的圆柱面，位于外侧同心圆延伸形成的圆柱面及转子10的外壁自内向外依次等间隔分布，因而位于内侧的同心圆延伸形成的圆柱面即为第一虚拟环面，位于外侧的同心圆延伸形成的圆柱面即为第二虚拟环面，故而转子10端面位于第一虚拟环面与第二虚拟环面之间的环形区域即为转子10端面的中部区域，由于该区域的温度不会太高也不会太低，相对接近平均温度，故而使感温端401正对着环形区域(即：感温端401在转子10端面所在平面内的投影位于环形区域内)，有利于进一步提高非接触式温度传感器40的测量精度。

优选地，抗干扰结构的外边缘与转子10的端面的外边缘相平齐，如图1所示。

抗干扰结构的外边缘与转子10的端面的外边缘相平齐，既保证了抗干扰结构完全覆盖转子10端面，又保证了抗干扰结构不易发生翘边情况，防止电机转子10高速转动时因抗干扰结构发生翘边甚至与电机转子10相脱离。

进一步地，非接触式温度传感器40被构造成可移动地连接于电机壳体。

非接触式温度传感器40被构造成可移动地连接于电机壳体，即：非接触式温度传感器40与电机壳体相连，且能够相对电机壳体移动，这样便于根据非接触式温度传感器40的具体型号来合理调节感温端401与抗干扰结构之间的间隙大小，进而提高非接触式温度传感器40的测量精度。

进一步地，电机壳体包括主壳体70以及罩盖在主壳体70的端部的端盖30，端盖30具有螺纹孔，非接触式温度传感器40通过外螺纹与螺纹孔配合。

电机壳体包括主壳体70以及端盖30，端盖30罩盖在主客体的端部，端盖30具有螺纹孔，非接触式温度传感器40的外壳上设有外螺纹，这样非接触式温度传感器40能够与端盖30通过螺纹旋合固定，既实现了非接触式温度传感器40的固定装配，又能够防止电机内部的热量通过安装孔大量散失，从而进一步提高了检测到的温度数据的精确度；且能够通过螺纹配合的长度来调节感温端401的插入深度，进而调节感温端401与抗干扰结构之间的间隙大小，以使转子10端面位于非接触式温度传感器40的最佳测量范围内，进而提高非接触式温度传感器40的测量精度。

进一步地，端盖30朝向抗干扰结构，且与抗干扰结构之间具有安装间隙，感温端401插入安装间隙中，如图1所示。

感温端401插入安装间隙中，能够进一步缩短感温端401与电机转子10端面之间的距离，从而可进一步提高检测到的温度数据的精确度。

进一步地，抗干扰结构包括隔磁板20，隔磁板20覆盖转子10的一个端面的至少一部分，如图1所示。

抗干扰结构包括隔磁板20，隔磁板20覆盖转子10的一个端面(优选为非驱动端的端面)的至少一部分，可有效隔离电机转子10转动时对非接触式温度传感器40产生的电磁干扰，从而提高非接触式温度传感器40的测量精度。

此外，对于永磁同步电机而言，隔磁板20是其特有的结构，本身作为转子端部盖板，主要用于压接转子硅钢片，同时防止永磁体磁通通过转轴短路。因此，永磁同步电机测量转子温度时可直接利用其本身的隔磁板20来隔离电磁干扰，而无需额外设置隔磁板20，从而简化了永磁同步电机的转子测温结构。

实施例二

与实施例一的区别在于：在实施例一的基础上，进一步地，抗干扰结构还包括粘贴在隔磁板20的外表面(即隔磁板朝向端盖的板面)上的深色胶层。

由于非接触式温度传感器40的测温原理是基于黑体辐射的基本定律，因而在隔磁板20朝向端盖30的板面上粘贴深色胶层，使得抗干扰结构朝向非接触式温度传感器40的表面颜色较深，即：呈深色，从而提高了非接触式温度传感器40的测量精度。

进一步地，深色胶层为绝缘层。

深色胶层为绝缘层，可防止吸光层因导电产生电弧等现象而对非接触式温度传感器40造成损坏，从而对非接触式温度传感器40起到了良好的保护作用。

进一步地，深色胶层为耐温层。

深色胶层为耐温层，可防止电机转子10转动时温度过高而导致吸光层软化甚至熔化而对非接触式温度传感器40或电机的其他结构造成损坏，从而对非接触式温度传感器40及电机的其他结构起到了良好的保护作用。

优选地，深色胶层为耐温绝缘层。

具体地，深色胶层为胶带，胶带粘贴在所述隔磁板20上。

吸光层为胶带，胶带具有多种多样的颜色和尺寸，因而便于根据需要合理选择适合的种类；且胶带通过粘贴的方式即可覆盖在隔磁板20上，工艺简单成熟，经济实用性高。

实施例三

与实施例一的区别在于：在实施例一的基础上，进一步地，抗干扰结构还包括涂覆在隔磁板20的外表面(即隔磁板朝向端盖的板面)上的深色涂层。

与实施例三同理，深色涂层使得抗干扰结构朝向非接触式温度传感器40的表面颜色较深，即：呈深色，从而提高了非接触式温度传感器40的测量精度；且深色涂层也具有多种多样的颜色，且能够根据隔磁板20的具体形状和尺寸进行设置，有利于节约原料数量；只需将涂料采用涂覆工艺或喷涂工艺覆盖在隔磁上，待涂料固化后即可形成涂层，且涂层能够与隔磁板20形成紧密贴合，有效提高了吸光层与隔磁板20的连接强度，从而提高了抗干扰结构的使用可靠性。具体地，深色涂层可以是乳胶漆或其它涂料。

进一步地，深色涂层为绝缘层。

深色涂层为绝缘层，可防止吸光层因导电产生电弧等现象而对非接触式温度传感器40造成损坏，从而对非接触式温度传感器40起到了良好的保护作用。

进一步地，深色涂层为耐温层。

深色涂层为耐温层，可防止电机转子10转动时温度过高而导致吸光层软化甚至熔化而对非接触式温度传感器40或电机的其他结构造成损坏，从而对非接触式温度传感器40及电机的其他结构起到了良好的保护作用。

优选地，深色涂层为耐温绝缘层。

实施例四

与实施例三的区别在于：进一步地，非接触式温度传感器40被构造成可转动地连接于电机壳体。

非接触式温度传感器40被构造成可转动地连接于电机壳体，即：非接触式温度传感器40与电机壳体相连，且能够相对电机壳体转动，这样，在安装非接触式温度传感器40的过程中，可以通过调节非接触式温度传感器40的角度来适应安装空间的限制，当装配完成后再通过固定结构固定非接触式温度传感器40，保证其在使用过程中的稳定性，这样能降低对电机壳体结构及其附近其他结构的限制。

在上述任一实施例中，可选地，感温端401设有滤光层。

感温端401设有滤光层，滤光层能够有效克服转子端面因旋转而造成反射不稳定和偏光现象带来的不利影响，从而进一步提高了非接触式温度传感器的测量精度。

在上述任一实施例中，优选地，非接触式温度传感器40为红外温度传感器。

非接触式温度传感器40为红外温度传感器，红外温度传感器的测温范围宽，且分辨率高，能够满足各种电机的转子10测温需求。

在上述任一实施例中，所述非接触式温度传感器40与所述电机壳体之间设有密封件。

在非接触式温度传感器40与电机壳体之间设置密封件，能够防止电机内部的热量通过非接触式温度传感器40与电机壳体之间的间隙散失，从而进一步提高了检测到的温度数据的精确度。

下面结合一个具体实施例来详细描述本申请提供的电机的具体结构。

在电机非驱动端端盖开一个螺栓孔(即螺纹孔)，将电机转子端部隔磁板贴满深色耐高温绝缘胶带，或用耐高温漆将电机转子端部隔磁板漆成深色。

将非接触式温度传感器装入螺纹孔，并调节传感器与隔磁板之间距离至适宜距离(根据传感器的种类和测温范围进行调整)。

正常给电机上电运行，通过数据采集设备读取温度传感器信号。

由此，本申请在不破坏电机本体结构前提下，提供了一种转子温度在线检测方法，不破坏原有电机结构，能在线检测电机温度(检测到的是平均温度)，且测量精度高，能够极大方便电机转子设计和散热结构优化，间接地提高了电机的可靠性和耐久性。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种车辆，包括如第一方面实施例中任一项所述的电机。

本实用新型第二方面的实施例提供的车辆，因包括第一方面实施例中任一项所述的电机，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的电机，通过在电机壳体上开设用于安装非接触式温度传感器的安装孔，利用非接触式温度传感器在无需破坏电机结构的前提下，实现了电机转子温度的实时在线检测，从而提高了电机转子温度检测的便利性，在电机正常台架测试工况下能够对电机转子温度进行在线检测；同时，在转子的至少一个端面设置抗干扰结构，来有效降低电磁及高温等环境条件对非接触式温度传感器的干扰，有效提高了温度检测数据的精确度，能够极大方便电机转子设计和散热结构的优化，从而间接提高了电机的可靠性和耐久性。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，包括：

电机壳体；

定子部件，所述定子部件固定于所述电机壳体内；以及

转子部件，所述转子部件具有可转动地内套于所述定子部件的转子，所述转子的至少一端设有抗干扰结构；

至少一个非接触式温度传感器，所述非接触式温度传感器具有感温端，所述非接触式温度传感器至少部分穿过所述电机壳体且所述感温端伸入所述电机壳体内。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述感温端朝向所述抗干扰结构并与所述抗干扰结构之间具有间隙。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述抗干扰结构包括隔磁板，所述隔磁板覆盖所述转子的一个端面的至少一部分。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，

所述抗干扰结构还包括粘贴在所述隔磁板的外表面的深色胶层或涂覆在所述隔磁板的外表面的深色涂层。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电机，其特征在于，

所述转子部件具有同轴固定在所述转子内的转轴，所述转子的端面具有位于第一虚拟环面和第二虚拟环面之间的环形区域，所述转子的内壁、所述第一虚拟环面、所述第二虚拟环面、所述转子的外壁依次自内向外等间距分布，所述感温端在所述转子的端面所在平面内的投影位于所述环形区域内。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的电机，其特征在于，

所述非接触式温度传感器被构造成可旋转或可移动地连接于所述电机壳体。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的电机，其特征在于，

所述电机壳体包括主壳体以及罩盖在所述主壳体的端部的端盖，所述端盖具有螺纹孔，所述非接触式温度传感器通过外螺纹与所述螺纹孔配合。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的电机，其特征在于，

所述感温端设有滤光层。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的电机，其特征在于，

所述非接触式温度传感器与所述电机壳体之间设有密封件。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电机。