JP2006094576A - モータ内部温度計測装置 - Google Patents

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Hiroyuki Hayakawa
浩之 早川
Kevin Walters
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Abstract

【課題】 モータにおけるロータの内部温度を正確に計測する装置を提供する。
【解決手段】 モータ１におけるロータ２の永久磁石５に温度センサ６が取り付けられ、温度センサ６は、ステータ３におけるステータコイル部７との電磁誘導を電源として永久磁石５の温度を計測すると共に、アンテナ１０から上記計測温度値を無線で発信し、ステータ３側に設置された受信機１１がそのアンテナ１２により上記無線信号を受けて、ステータコイル部７の電流量を制御するコントローラ９へ永久磁石５の温度信号を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気自動車における駆動モータ等の内部温度を計測するための装置に関する。
電気自動車における駆動用同期モータのロータに取り付けられた永久磁石は、所定温度以上の状態で磁界の変化を与えると減磁するおそれがあり、その磁石が減磁すればモータの性能が劣化して、モータの自由なトルク制御が困難となるので、永久磁石の高温時には、モータのステータコイルにおける電流値を下げる等の処置をとる必要がある。
しかしながら、回転体であるロータ内に温度センサを設置して、ロータにおける温度を直接正確に計測することは困難であるため、従来は、ステータコイル付近の温度をサーミスタで計測し、その検出温度からロータにおける永久磁石の温度を推定していたが、ステータの温度から推定したロータの温度は実際のロータ温度と異なる場合も多く、従って、実際にはロータ温度が推定以上に高くなって、モータの性能を不意に劣化させるというおそれがあった。
特開平９−２７５６９６号公報
本発明は、モータにおけるロータの内部温度を正確に計測できる装置を提供しようとするものである。
このため、本発明にかかるモータ内部温度計測装置は、同期モータのロータに取り付けられて上記モータにおけるステータコイルとの電磁誘導を電源とする温度センサと、定置部分に取り付けられた無線受信機とを有し、上記温度センサは上記ロータの内部温度を計測してその計測温度値を無線で発信し、上記無線受信機が上記計測温度値の無線信号を受けるように構成されている。
すなわち、温度センサがロータに取り付けられているので、温度センサはロータの内部温度を直接的に、すなわち、正確に計測することができると共に、温度センサは計測したロータの内部温度値を無線で発信して、定置部分に取り付けられた無線受信機が上記計測温度値の無線信号を受けることにより、モータの内部温度を容易に知ることができ、従って、モータに必要な処置をとることにより、モータの性能劣化を確実に防止することが可能となる。
以下、図面に示す本発明の実施例について説明する。
電気自動車における駆動用３相同期モータ１はロータ２及びステータ３から構成され、ロータ２は、出力軸４の周囲に出力軸４を中心として等間隔に配置された複数の、例えば８個の永久磁石５をそなえていると共に、サーミスタ等の温度センサ６が１個または数個の永久磁石５の表面に貼り付けられ、あるいは、永久磁石５に適宜埋め込まれている。
また、ステータ３にはロータ２を囲むステータコイル部７が設けられており、車載電池８からの駆動電流がコントローラ９により調整されて、ステータコイル部７へ送給されることによりロータ２が回動し、出力軸４から図示しない車軸へ駆動力が伝達される。
一方、温度センサ６は、ステータコイル部７との電磁誘導を電源として永久磁石５の温度を計測すると共に、そのアンテナ１０から上記計測温度値を無線で発信することができ、ステータ３側に設置された受信機１１がそのアンテナ１２により上記無線信号を受けて、コントローラ９へ永久磁石５の温度信号を提供する。
すなわち、温度センサ６がロータ２の永久磁石５に取り付けられているので、温度センサ６は永久磁石５の温度を直接的に、すなわち、正確に計測することができると共に、温度センサ６は計測した永久磁石５の温度値を無線で発信して、無線受信機１１が上記計測温度値の無線信号を受けることにより、コントローラ９は永久磁石５の温度を容易に知ることができる。
従って、モータ１により車両を駆動している場合に、永久磁石５の温度がモータ１の性能劣化を招く程度に上昇しそうであれば、コントローラ９がステータコイル部７へ送給される電流値を予め適宜制限して、永久磁石５の温度上昇を確実に抑制することができるので、モータ１の性能劣化を確実に防止して、車両の駆動性能を常に安定的に確保できる長所がある。
また、モータ１のロータ２が停止している場合であっても、コントローラ９は、ロータ２が回転せず、かつ、ロータ２の永久磁石５に温度上昇を伴わない程度の電流量をステータコイル部７へ送給して、温度センサ６はステータコイル部７の電磁誘導による永久磁石５の温度計測及びアンテナ１０による計測温度値の無線発信が可能であるため、永久磁石５の温度上昇に際しモータ１のロータ２を停止させて、永久磁石５の温度低下を図っているようなときでも、永久磁石５の温度変化を計測し続けて、永久磁石５の温度が十分低下すれば、コントローラ９がモータ１を通常の駆動状態へ戻すことができるので、大層便利である。
本発明の実施例における概略配置図。
符号の説明
１ 同期モータ
２ ロータ
３ ステータ
５ 永久磁石
６ 温度センサ
７ ステータコイル部
８ 電池
９ コントローラ

Claims (1)

  1. 同期モータのロータに取り付けられて上記モータにおけるステータコイルとの電磁誘導を電源とする温度センサと、定置部分に取り付けられた無線受信機とを有し、上記温度センサは上記ロータの内部温度を計測してその計測温度値を無線で発信し、上記無線受信機が上記計測温度値の無線信号を受けるように構成されたモータ内部温度計測装置。
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