CN210041599U - 一种定子绕组加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种定子绕组加热装置，属于电机制造领域。装置包括上位机、温度采集模块、电机控制器、定子绕组和现场总线，其中上位机和电机控制器通过现场总线连接，用于通过现场总线向电机控制器发送定子绕组的目标温度值；温度采集模块采集定子绕组的即时温度值，用于将采集到的即时温度值发送到现场总线上；电机控制器和上位机、温度采集模块通过现场总线连接，用于从现场总线接收上位机发送的定子绕组的目标温度值，以及从现场总线接收温度采集模块发送的定子绕组的即时温度值，根据目标温度值和即时温度值，控制输出三相电对定子绕组加热。本实用新型能够在保证定子绕组加热效果的情况下，大大降低设备成本，具有极强的实用性。

Description

一种定子绕组加热装置

技术领域

本实用新型实施例涉及电机制造领域，尤其涉及一种定子绕组加热装置。

背景技术

为提高电机的绝缘性能以及增强电机的散热能力，电机定子绕组的生产过程需经过滴漆工艺，该工艺要求将定子绕组加热到一定温度，目前的已有技术中，电加热方式是主要的一种加热定子绕组的方式，采用该方式时，定子绕组是通过专用的电加热设备以电加热的方式进行的。

但是已有技术中，加热定子绕组时用到的电加热设备价格相当昂贵，导致电机制作成本很高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所解决的技术问题之一在于提供一种定子绕组加热装置，在保证将定子绕组加热到目标温度的同时，降低了定子绕组加热的成本。

本实用新型实施例提供一种定子绕组加热装置，包括上位机、温度采集模块、电机控制器、定子绕组和现场总线，其中：

所述上位机和所述电机控制器通过现场总线连接，用于通过所述现场总线向所述电机控制器发送所述定子绕组的目标温度值；

所述温度采集模块采集所述定子绕组的即时温度值，用于将采集到的即时温度值发送到所述现场总线上；

所述电机控制器和所述上位机、所述温度采集模块通过现场总线连接，用于从所述现场总线接收所述上位机发送的所述定子绕组的目标温度值，以及从所述现场总线接收所述温度采集模块发送的所述定子绕组的即时温度值，根据所述目标温度值和所述即时温度值，控制输出三相电对所述定子绕组加热。

可选地，在本实用新型实施例中，所述电机控制器根据所述目标温度值和所述即时温度值，控制输出三相电对所述定子绕组加热，包括：

当从所述现场总线上接收到的所述定子绕组的即时温度值小于所述目标温度时，控制输出三相电对所述定子绕组加热至所述目标温度；

当从所述现场总线上接收到的所述定子绕组的即时温度值等于所述目标温度时，控制输出三相电对所述定子绕组加热，以使所述定子绕组的温度稳定在所述目标温度。

可选地，在本实用新型实施例中，所述温度采集模块为非接触式温度传感器。

可选地，在本实用新型实施例中，所述现场总线为CAN线。

可选地，在本实用新型实施例中，所述定子绕组加热装置还包括电源，所述电源用于给所述电机控制器供电。

可选地，在本实用新型实施例中，所述现场总线为CANopen线、ControlNet线或者AS-Interface线。

由以上技术方案可见，本实用新型实施例使用成本低的电机控制器以输出三相电的方式对定子绕组进行加热，而不是采用专用的电加热设备对定子绕组进行加热，既能够将定子绕组加热到所需温度，以便顺利进入滴漆工艺，又降低了定子绕组的加热设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中一种定子绕组加热装置的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例中一种定子绕组加热装置的结构示意图之二。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型实施例保护的范围。

基于已有技术中，采用专用的电加热设备给定子绕组进行加热，导致加热成本高的问题，本实用新型采用电机控制器，配合温度采集模块，开发了一种定子绕组加热装置，加热和温控效果良好，且成本优势明显。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种定子绕组104加热装置100，包括上位机101、温度采集模块102、电机控制器103、定子绕组104和现场总线105，其中：

上位机101和电机控制器103通过现场总线105连接，用于通过现场总线105向电机控制器103发送定子绕组104的目标温度值；

温度采集模块102采集定子绕组104的即时温度值，用于将采集到的即时温度值发送到现场总线105上；

电机控制器103和上位机101、温度采集模块102通过现场总线105连接，用于从现场总线105接收上位机101发送的定子绕组104的目标温度值，以及从现场总线105接收温度采集模块102发送的定子绕组104的即时温度值后，根据目标温度值和即时温度值，控制输出三相电对定子绕组104加热。

本实用新型用电机控制器103代替了已有技术中的专用电加热设备给定子绕组进行加热，首先由上位机101将定子绕组104的目标温度值发送到现场总线105上，假设定子绕组104的目标温度值是150℃，则上位机101将150℃以报文的形式发送到现场总线105上，电机控制器103可以从现场总线105上抓取该报文，并对抓取到的报文进行解析，以获得定子绕组104的目标温度值150℃。

温度采集模块102采集定子绕组104的即时温度值，并将采集到的定子绕组的即时温度值发送到现场总线105上。假设温度采集模块102某一时刻采集到的定子绕组104的即时温度为70℃，则将70℃以报文的形式发送到现场总线105上，电机控制器103可以从现场总线105上抓取到该报文，并对报文进行解析，进而获取到定子绕组104的该即时温度70℃，并进一步根据目标温度值150℃和即时温度值70℃，电机控制器103控制输出三相电，使得定子绕组的温度能从70℃达到150℃。

当电机控制器103从现场总线105上抓取到定子绕组104的即时温度的报文，并解析到定子绕组104的即时温度为150℃时，将获取到的该即时温度值150℃和获取到的定子绕组104的目标温度值150℃进行比较，确定定子绕组的即时温度值150℃和目标温度值150℃相等，则控制输出三相电，使得输出的三相电能够将定子绕组的温度值维持在150℃。本实用新型可以通过降低三相电的输出幅值等方式使得定子绕组的温度值维持在目标温度。

本实用新型提供的定子绕组加热装置中的电机控制器可以是永磁同步电机控制器，也可以是其它三相电机类型的控制器，本实用新型对此不作具体限定，只要能向定子绕组输入三相电，使得定子绕组能够被加热到目标温度或者维持在目标温度即可。

在一示例性实施例中，电机控制器103根据目标温度值和即时温度值，控制输出三相电对定子绕组104加热，包括：

当从现场总线105上接收到的定子绕组104的即时温度值小于目标温度时，控制输出三相电对定子绕组104加热至目标温度；

当从现场总线105上接收到的定子绕组104的即时温度值等于目标温度时，控制输出三相电对定子绕组104加热，以使定子绕组104的温度稳定在目标温度。

当电机控制器103通过解析从现场总线105接收到的报文，获知即时温度值小于目标温度值时，电机控制器103会控制三相电输出给定子绕组104加热，使得定子绕组104的温度逐渐达到目标温度；当电机控制器103通过解析从现场总线105接收到的报文，获知即时温度值和目标温度值相等时，电机控制器103也会控制三相电输出给定子绕组104加热，目的是让定子绕组稳定在目标温度，也就是说，当定子绕组104的即时温度值和目标温度值相等时，电机控制器103控制三相电的输出，使得电机控制器103给定子绕组的加热功率和定子绕组的散热功率相等，进而使得定子绕组稳定在目标温度值。

进一步地，当电机控制器103通过解析从现场总线105上获取到的报文，获知目标温度值改变时，即目标温度值不是150℃时，比如，获知目标温度值为170℃，电机控制器103根据接收到的新的目标温度值170℃和定子绕组的即时温度值，对输出的三相电进行调整，使定子绕组104能够从即时温度值加热到目标温度值。

在一示例性实施例中，定子绕组加热装置还包括电源，该电源用于给电机控制器供电。

在一示例性实施例中，现场总线为CAN线，即在本实用新型实施例中，上位机和电机控制器通过CAN线连接，上位机将定子绕组的目标温度值以报文形式发送到CAN线上，电机控制器从CAN线上抓取报文；温度采集模块采集到定子绕组的即时温度值后，将采集到的即时温度值发送到CAN线上；电机控制器和上位机、温度采集模块通过CAN线连接，并从CAN线接收到包含定子绕组的目标温度值和即时温度值的报文，并对获取到的报文进行解析得到定子绕组的目标温度值和即时温度值，进一步根据目标温度值和即时温度值，控制输出三相电对定子绕组加热。

在一示例性实施例中，温度采集模块为非接触式温度传感器。由于非接触式温度传感器的分辨率高，且能够测量温度变化迅速的对象的温度，因此，将其用于采集定子绕组的温度时，能够准确测量到定子绕组的即时温度值，并发送到现场总线上，进而电机控制器能够从现场总线中获得准确的定子绕组的即时温度值，更加准确地控制用于给定子绕组加热的三相电的输出。

需要说明的是，本实用新型的现场总线还可以是CANopen线、ControlNet线或者AS-Interface线，本实用新型对现场总线的具体形式不作限制，只要能将定子绕组的目标温度值和即时温度值以报文形式发送到现场总线上，且电机控制器能从现场总线上抓取到报文即可。

实际应用中，如图2所示为定子绕组的加热电路图，该电路图中的模拟电源为电机控制器提供高压直流电，该模拟电源可以用数字电源替代，也可以用高压电池组替代，本实用新型对电源的具体形式不作具体限定，只要能够为电机控制器提供高压直流电即可。

电机控制器通过预充继电器和主正继电器控制母线端的预充开关和主正开关的开闭，预充继电器端设置有预充电阻，这样会使得预充电流较小，防止预充电流过大损害母线端的情况。

综合上述实施例，本实用新型提供的加热定子绕组的装置，通过运用电机控制器控制三相电的输出，并调整三相电的输出大小，使定子绕组从当前温度加热到目标温度，或者稳定在目标温度，采用电机控制器对定子绕组进行加热，能够达到运用专用电加热设备给定子绕组加热同样的加热效果，但是加热成本要远远低于专用电加热设备，具有明显的成本优势。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的功能模块，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其他的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读存储介质可以包括：能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，上述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。

上述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型实施例权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型实施例也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种定子绕组加热装置，其特征在于，包括上位机、温度采集模块、电机控制器、定子绕组和现场总线，其中：

所述上位机和所述电机控制器通过现场总线连接，用于通过所述现场总线向所述电机控制器发送所述定子绕组的目标温度值；

所述温度采集模块采集所述定子绕组的即时温度值，用于将采集到的即时温度值发送到所述现场总线上；

所述电机控制器和所述上位机、所述温度采集模块通过现场总线连接，用于从所述现场总线接收所述上位机发送的所述定子绕组的目标温度值，以及从所述现场总线接收所述温度采集模块发送的所述定子绕组的即时温度值，根据所述目标温度值和所述即时温度值，控制输出三相电对所述定子绕组加热。

2.根据权利要求1所述的定子绕组加热装置，其特征在于，所述电机控制器根据所述目标温度值和所述即时温度值，控制输出三相电对所述定子绕组加热，包括：

当从所述现场总线上接收到的所述定子绕组的即时温度值小于所述目标温度时，控制输出三相电对所述定子绕组加热至所述目标温度；

当从所述现场总线上接收到的所述定子绕组的即时温度值等于所述目标温度时，控制输出三相电对所述定子绕组加热，以使所述定子绕组的温度稳定在所述目标温度。

3.根据权利要求1或2所述的定子绕组加热装置，其特征在于，所述温度采集模块为非接触式温度传感器。

4.根据权利要求1或2所述的定子绕组加热装置，其特征在于，所述现场总线为CAN线。

5.根据权利要求1或2所述定子绕组加热装置，其特征在于，所述定子绕组加热装置还包括电源，所述电源用于给所述电机控制器供电。

6.根据权利要求1或2所述的定子绕组加热装置，其特征在于，所述现场总线为CANopen线、ControlNet线或者AS-Interface线。

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