JP2015200618A - Temperature measurement device - Google Patents

Temperature measurement device Download PDF

Info

Publication number
JP2015200618A
JP2015200618A JP2014081042A JP2014081042A JP2015200618A JP 2015200618 A JP2015200618 A JP 2015200618A JP 2014081042 A JP2014081042 A JP 2014081042A JP 2014081042 A JP2014081042 A JP 2014081042A JP 2015200618 A JP2015200618 A JP 2015200618A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
contact
rotor
measuring device
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014081042A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
早川 浩之
Hiroyuki Hayakawa
浩之 早川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP2014081042A priority Critical patent/JP2015200618A/en
Publication of JP2015200618A publication Critical patent/JP2015200618A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately measure a temperature of a moving body.SOLUTION: A temperature measurement device measures a temperature of a rotor 4 of a motor 1 that has the rotor 4 and a stator 6 adjacent to the rotor 4 and formed of the same material as the rotor 4. The temperature measurement device includes: a first non-contact temperature sensor 11 that is installed separately from the rotor 4 and measures a first temperature Tra to be the temperature of the rotor 4; a second non-contact temperature sensor 12 that measures a second temperature Tsa to be the temperature of the stator 6; a thermocouple 13 that is installed on the stator 6 and measures a third temperature Tsb to be the temperature of the stator 6; and a motor temperature measurement unit 21 that integrates a correction coefficient K(Tsb/Tsa) to be a ratio between the second temperature Tsa and the third temperature Tsb to the first temperature Tra, and calculates a temperature Tr of the rotor 4.

Description

本発明は、移動体の温度を計測する技術に関する。   The present invention relates to a technique for measuring the temperature of a moving body.

対象物の温度を計測する計測装置として、例えば熱電対のように対象物に接触して温度を計測する接触温度計測器と、放射温度計のように対象物に接触せずに温度を計測する非接触温度計測器とが知られている。
接触温度計測器は、比較的安価な上に高い計測精度にすることができる。
これに対し、非接触温度計測器では、設置性に優れるものの、接触温度計測器よりも計測精度が劣ることが一般的である。
As a measuring device that measures the temperature of an object, for example, a contact temperature measuring instrument that measures the temperature by contacting the object such as a thermocouple, and a temperature that does not contact the object such as a radiation thermometer. Non-contact temperature measuring instruments are known.
The contact temperature measuring instrument is relatively inexpensive and can have high measurement accuracy.
On the other hand, although the non-contact temperature measuring device is excellent in installation property, it is generally inferior in measurement accuracy than the contact temperature measuring device.

更に、非接触温度計測器により計測した温度の精度を向上させるために、接触温度計測器を更に設け、非接触温度計測器と接触温度計測器により対象物以外の同一箇所を測定してその差を補正値として求め、非接触温度計測器により計測した対象物の温度に補正値を減算して補正する方法が提案されている(特許文献1)。   Furthermore, in order to improve the accuracy of the temperature measured by the non-contact temperature measuring device, a contact temperature measuring device is further provided, and the same location other than the object is measured by the non-contact temperature measuring device and the contact temperature measuring device, and the difference between them is measured. Has been proposed as a correction value, and the correction value is subtracted from the temperature of the object measured by a non-contact temperature measuring instrument to correct it (Patent Document 1).

特開平6一235662号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-235562

ところで、モータのロータのように移動(回転)する物体の温度を計測する場合には、接触温度計測器で温度を計測することが困難であるので、非接触温度計測器で計測することが考えられる。
しかしながら、非接触温度計測器では、上述のように計測精度が低い虞がある。そこで、上記特許文献1のように接触温度計測器を使用して、温度を計測する対象物と異なる箇所を非接触温度計測器と接触温度計測器により計測して、その差を用いて非接触温度計測器により計測した対象物の計測温度を補正することが考えられる。しかしながら、このように補正したとしても、非接触温度計測器と接触温度計測器の両方で温度を計測する箇所と温度を計測する対象物との温度差が常に一定ではなく、計測精度が十分に確保されない虞がある。
By the way, when measuring the temperature of an object that moves (rotates) like a rotor of a motor, it is difficult to measure the temperature with a contact temperature measuring instrument. It is done.
However, the non-contact temperature measuring instrument may have low measurement accuracy as described above. Then, using a contact temperature measuring device like the said patent document 1, a different location from the target object which measures temperature is measured with a non-contact temperature measuring device and a contact temperature measuring device, and the non-contact is performed using the difference. It is conceivable to correct the measured temperature of the object measured by the temperature measuring instrument. However, even with this correction, the temperature difference between the location where the temperature is measured by both the non-contact temperature measuring instrument and the contact temperature measuring instrument and the object whose temperature is measured is not always constant, and the measurement accuracy is sufficiently high. There is a risk that it will not be secured.

本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、移動体の温度を精度よく計測可能な温度計測装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a temperature measurement device capable of accurately measuring the temperature of a moving body.

上記の目的を達成するべく、請求項1の温度計測装置は、移動体に離間して設置され前記移動体の温度である第1の温度と、前記移動体に隣接して配置され前記移動体と同一の材質で形成された固定体の温度である第2の温度を計測する非接触温度計測器と、前記固定体に設置され、前記固定体の温度である第3の温度を計測する接触温度計測器と、前記第2の温度と前記第3の温度との比である補正係数を前記第1の温度に積算して前記移動体の温度を演算する演算部と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a temperature measuring apparatus according to claim 1 is provided separately from a moving body, the first temperature being the temperature of the moving body, and the moving body disposed adjacent to the moving body. A non-contact temperature measuring instrument that measures the second temperature, which is the temperature of the stationary body formed of the same material as the first, and a contact that is installed on the stationary body and that measures the third temperature, which is the temperature of the stationary body. A temperature measuring device; and a calculation unit that calculates a temperature of the moving body by adding a correction coefficient that is a ratio of the second temperature and the third temperature to the first temperature. Features.

また、請求項2の温度計測装置は、請求項1において、前記演算部は、複数の前記第2の温度で夫々前記補正係数を演算して記憶しておき、前記第1の温度に対応する前記補正係数を当該第1の温度に積算して前記移動体の温度を演算することを特徴とする。
また、請求項3の温度計測装置は、請求項1または2において、前記非接触温度計測器は、前記移動体の温度を計測する第1の非接触温度計測器と、前記固定体の温度を計測する第2の非接触温度計測器とを有することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the temperature measuring device according to the first aspect, wherein the calculation unit calculates and stores the correction coefficient at each of the plurality of second temperatures, and corresponds to the first temperature. The correction coefficient is added to the first temperature to calculate the temperature of the moving body.
The temperature measuring device according to claim 3 is the temperature measuring device according to claim 1, wherein the non-contact temperature measuring device is configured to measure a temperature of the movable body, a first non-contact temperature measuring device that measures the temperature of the moving body, and the temperature of the stationary body. It has the 2nd non-contact temperature measuring device to measure, It is characterized by the above-mentioned.

また、請求項4の温度計測装置は、請求項1から3のいずれか1項において、前記移動体はモータのロータであり、前記固定体は前記モータのステータであることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the moving body is a rotor of a motor, and the fixed body is a stator of the motor.

請求項1の温度計測装置によれば、移動体と固定体とが隣接して配置され、更に同一の材質で形成されているので、幅広い温度範囲で非接触温度計測器により計測した温度と接触温度計測器により計測した温度との比が固定体と移動体とで略同一になる。そして、固定体で演算された温度比である補正係数を非接触温度計測器により計測した移動体の温度に積算して補正するので、移動体の温度を非接触温度計測器により計測した温度と同等の計測精度に高めることができる。   According to the temperature measuring device of claim 1, since the movable body and the fixed body are arranged adjacent to each other and are formed of the same material, the temperature and the contact measured by the non-contact temperature measuring device in a wide temperature range. The ratio of the temperature measured by the temperature measuring device is substantially the same between the fixed body and the moving body. Since the correction coefficient, which is the temperature ratio calculated by the fixed body, is added to the temperature of the moving body measured by the non-contact temperature measuring device and corrected, the temperature of the moving body is the temperature measured by the non-contact temperature measuring device. The measurement accuracy can be increased to the same level.

請求項2の温度計測装置によれば、複数の第2の温度で補正係数を夫々演算して記憶しておき、移動体の温度を求める際に第1の温度に対応した補正係数を用いて演算するので、補正係数を複数の温度で適切に設定することができ、各温度で移動体の温度を精度よく求めることができる。
請求項3の温度計測装置によれば、第1の非接触温度計測器が移動体の温度計測を行い、第2の非接触温度計測器が固定体の温度計測を行えばよいので、第1の非接触温度計測器及び第2の非接触温度計測器を計測領域の狭いものにすることができ、また非接触温度計測器による温度計測時の信号処理等の制御を簡易なものにすることができる。
According to the temperature measuring device of claim 2, the correction coefficient is calculated and stored at each of the plurality of second temperatures, and the correction coefficient corresponding to the first temperature is used when obtaining the temperature of the moving body. Since the calculation is performed, the correction coefficient can be appropriately set at a plurality of temperatures, and the temperature of the moving body can be accurately obtained at each temperature.
According to the temperature measuring device of the third aspect, the first non-contact temperature measuring device may measure the temperature of the moving body, and the second non-contact temperature measuring device may measure the temperature of the stationary body. The non-contact temperature measuring instrument and the second non-contact temperature measuring instrument can be made narrow in the measurement area, and control such as signal processing during temperature measurement by the non-contact temperature measuring instrument can be simplified. Can do.

請求項4の温度計測装置によれば、モータのロータに隣接して配置され、かつ同一の材質で形成されたステータを利用して、非接触温度計測器と接触温度計測器により計測した温度に基づいて、非接触温度計測器によって計測したロータの温度を補正することができ、モータのロータの温度を正確に計測することができる。   According to the temperature measuring device of the fourth aspect, the temperature measured by the non-contact temperature measuring device and the contact temperature measuring device is obtained using the stator that is arranged adjacent to the rotor of the motor and is formed of the same material. Based on this, the temperature of the rotor measured by the non-contact temperature measuring device can be corrected, and the temperature of the rotor of the motor can be accurately measured.

本発明の一実施形態に係るモータの内部と温度計測装置の構成図である。It is a lineblock diagram of the inside of a motor concerning one embodiment of the present invention, and a temperature measuring device. 本実施形態に係るモータ温度計測ユニットにおける温度計測制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the temperature measurement control in the motor temperature measurement unit which concerns on this embodiment. 補正表の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a correction table.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るモータ1の内部及び温度計測装置の構成図である。なお、本図では、モータ1の内部構成を断面図により示している。
本実施形態の温度計測装置20は、例えばプラグインハイブリッド車やハイブリッド車に走行駆動用として搭載されたモータ1に適用されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of the inside of a motor 1 and a temperature measuring device according to an embodiment of the present invention. In addition, in this figure, the internal structure of the motor 1 is shown with sectional drawing.
The temperature measuring device 20 of the present embodiment is applied to, for example, a motor 1 that is mounted on a plug-in hybrid vehicle or a hybrid vehicle for driving driving.

図1に示すように、モータ1はハウジング2内に出力軸3が回転可能に支持され、この出力軸3に円柱状のロータ4(移動体)が固定されている。ロータ4には、永久磁石5が内蔵されている。
ハウジング2の内周部には、ロータ4の外周にステータ6(固定体)が固定されている。ステータ6には、コイル7が内蔵されている。
As shown in FIG. 1, the motor 1 has an output shaft 3 rotatably supported in a housing 2, and a columnar rotor 4 (moving body) is fixed to the output shaft 3. The rotor 4 contains a permanent magnet 5.
A stator 6 (fixed body) is fixed to the outer periphery of the rotor 4 at the inner peripheral portion of the housing 2. The stator 6 incorporates a coil 7.

本実施形態のロータ4及びステータ6は、例えば鉄のような同一の材質で形成されている。
三相線8を介して外部からコイル7に電力が供給されることで、ステータ6の周囲に磁界が発生し、ステータ6の内側に隣接して配置されたロータ4が回転する。
本実施形態のモータ1は、車両の走行駆動用として用いられるため大出力が必要とされ、発熱も大きいので、ハウジング2内に冷却水路9が設けられている。冷却水路9に冷却水等の熱媒体を循環させることでハウジング2を介してステータ6を冷却可能となっている。
The rotor 4 and the stator 6 of this embodiment are formed of the same material such as iron.
When electric power is supplied to the coil 7 from the outside via the three-phase wire 8, a magnetic field is generated around the stator 6, and the rotor 4 disposed adjacent to the inside of the stator 6 rotates.
Since the motor 1 of the present embodiment is used for driving the vehicle, it requires a large output and generates a large amount of heat, so that a cooling water passage 9 is provided in the housing 2. The stator 6 can be cooled via the housing 2 by circulating a heat medium such as cooling water through the cooling water passage 9.

本実施形態のモータ1には、第1の非接触温度センサ11(第1の非接触温度計測器)、第2の非接触温度センサ12(第2の非接触温度計測器)及び熱電対13(接触温度計測器)が設けられている。
第1の非接触温度センサ11及び第2の非接触温度センサ12は、例えば赤外線や可視光線等の熱放射を測定する放射温度計であって、離間した物体の温度を計測可能である。
The motor 1 of this embodiment includes a first non-contact temperature sensor 11 (first non-contact temperature measuring instrument), a second non-contact temperature sensor 12 (second non-contact temperature measuring instrument), and a thermocouple 13. (Contact temperature measuring device) is provided.
The first non-contact temperature sensor 11 and the second non-contact temperature sensor 12 are radiation thermometers that measure thermal radiation such as infrared rays and visible light, and can measure the temperature of a separated object.

第1の非接触温度センサ11は、ロータ4の側面である計測位置Aに面してハウジング2に設置され、ロータ4の側面の計測位置Aの温度(第1の温度Tra)を計測する。
第2の非接触温度センサ12は、第1の非接触温度センサ11に隣接し、計測位置Aに近いステータ6の側面の計測位置Bに面してハウジング2に設置され、ステータ6の計測位置Bの温度(第2の温度Tsa)を計測する。
The first non-contact temperature sensor 11 faces the measurement position A that is the side surface of the rotor 4 and is installed in the housing 2, and measures the temperature at the measurement position A on the side surface of the rotor 4 (first temperature Tra).
The second non-contact temperature sensor 12 is installed in the housing 2 adjacent to the first non-contact temperature sensor 11 and facing the measurement position B on the side surface of the stator 6 close to the measurement position A. The measurement position of the stator 6 The temperature of B (second temperature Tsa) is measured.

熱電対13は、第2の非接触温度センサ12による温度の計測位置Bに近接してステータ6に接触して配置され、ステータ6の温度(第3の温度Tsb)を計測する。
第1の非接触温度センサ11、第2の非接触温度センサ12及び熱電対13は、計測した温度をモータ温度計測ユニット21(演算部)に出力する。
モータ温度計測ユニット21は、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)等を備えており、第1の非接触温度センサ11、第2の非接触温度センサ12及び熱電対13からの出力信号を入力して、ロータ4の温度Trを計測する。また、モータ温度計測ユニット21は、モータ1の作動を制御するモータコントロールユニット22にロータ4の温度Trを出力するとともに、モータ1の作動制御信号を出力する。
The thermocouple 13 is disposed in contact with the stator 6 in the vicinity of the temperature measurement position B by the second non-contact temperature sensor 12, and measures the temperature of the stator 6 (third temperature Tsb).
The first non-contact temperature sensor 11, the second non-contact temperature sensor 12, and the thermocouple 13 output the measured temperature to the motor temperature measurement unit 21 (calculation unit).
The motor temperature measurement unit 21 includes a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU), etc., and includes a first non-contact temperature sensor 11 and a second non-contact temperature sensor 12. And the output signal from the thermocouple 13 is input, and the temperature Tr of the rotor 4 is measured. The motor temperature measurement unit 21 outputs the temperature Tr of the rotor 4 to the motor control unit 22 that controls the operation of the motor 1 and outputs an operation control signal for the motor 1.

図2は、本実施形態に係るモータ温度計測ユニット21における温度計測制御の手順を示すフローチャートである。
モータ温度計測ユニット21は、車両電源オン時に本制御を繰り返し実行する。
図2に示すように、ステップS10では、センサ補正モードの実施時期であるか否かを判別する。センサ補正モードは、後述する補正表を作成するモードであり、所定時期(例えば半年毎)に車両電源オン時に実施するように設定されている。センサ補正モードの実施時期である場合には、ステップS20に進む。センサ補正モードの実施時期でない場合には、ステップS130に進む。
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of temperature measurement control in the motor temperature measurement unit 21 according to the present embodiment.
The motor temperature measurement unit 21 repeatedly executes this control when the vehicle power is turned on.
As shown in FIG. 2, in step S10, it is determined whether or not it is time to execute the sensor correction mode. The sensor correction mode is a mode for creating a correction table, which will be described later, and is set to be executed when the vehicle power is turned on at a predetermined time (for example, every six months). If it is time to execute the sensor correction mode, the process proceeds to step S20. If it is not time to execute the sensor correction mode, the process proceeds to step S130.

ステップS20では、センサ補正モードを開始する。そして、ステップS30に進む。
ステップS30では、補正温度上限値Thを設定する。補正温度上限値Thは、センサ補正モードにおいてモータ1のステータ6の温度を何度まで上昇させるか設定するものであり、例えばモータの使用可能な温度範囲内で、第2の非接触温度センサ12により計測した第2の温度Tsaが到達すると推定される温度の上限値付近の値にあらかじめ設定しておけばよい。そして、ステップS40に進む。
In step S20, the sensor correction mode is started. Then, the process proceeds to step S30.
In step S30, a correction temperature upper limit value Th is set. The correction temperature upper limit Th is set to how many times the temperature of the stator 6 of the motor 1 is raised in the sensor correction mode. For example, the second non-contact temperature sensor 12 within the usable temperature range of the motor. May be set in advance to a value in the vicinity of the upper limit value of the temperature estimated to reach the second temperature Tsa measured by the above. Then, the process proceeds to step S40.

ステップS40では、モータ1を駆動開始する。そして、ステップS50に進む。
ステップS50では、第2の非接触温度センサ12により第2の温度Tsaを計測するとともに、熱電対13により第3の温度Tsbを計測する。そして、ステップS60に進む。
ステップS60では、補正係数Kを演算する。補正係数Kは、ステップS40において計測した第2の非接触温度センサ12による第2の温度Tsaと熱電対13による第3の温度Tsbとの比であり、K=Tsb/Tsaにより求められる。そして、ステップS70に進む。
In step S40, driving of the motor 1 is started. Then, the process proceeds to step S50.
In step S50, the second non-contact temperature sensor 12 measures the second temperature Tsa, and the thermocouple 13 measures the third temperature Tsb. Then, the process proceeds to step S60.
In step S60, the correction coefficient K is calculated. The correction coefficient K is a ratio of the second temperature Tsa measured by the second non-contact temperature sensor 12 and the third temperature Tsb measured by the thermocouple 13 measured in step S40, and is obtained by K = Tsb / Tsa. Then, the process proceeds to step S70.

ステップS70では、ステップS60において演算した補正係数Kを、第2の温度Tsaと関連付けて記憶し、補正表を作成する。この補正表は、例えば図3に示すように、第2の温度Tsaが所定温度T1(例えば5度)上昇する毎に(例えば20度、25度・・・・75度で)補正係数Kを記憶する。例えば図3に示す補正表では、第2の温度Tsaが上昇するに伴って補正係数Kも段階的に上昇するように設定されている。そして、ステップS80に進む。   In step S70, the correction coefficient K calculated in step S60 is stored in association with the second temperature Tsa, and a correction table is created. As shown in FIG. 3, for example, this correction table shows a correction coefficient K every time the second temperature Tsa rises by a predetermined temperature T1 (for example, 5 degrees) (for example, 20 degrees, 25 degrees,... 75 degrees). Remember. For example, in the correction table shown in FIG. 3, the correction coefficient K is set to increase stepwise as the second temperature Tsa increases. Then, the process proceeds to step S80.

ステップS80では、ステップS50において第2の非接触温度センサ12により計測した第2の温度Tsaの飽和判定を行う。この第2の温度Tsaの飽和判定は、第2の温度Tsaが所定時間Ti1経過しても所定温度T2以下の変化であれば、飽和判定であると判定する。この所定温度T2は、例えば前述の所定温度T1より少ない温度に設定すればよい。また、所定時間Ti1は、モータ1の運転を続けても所定温度T2以上大きく変化しないと判定できるような時間に適宜設定すればよい。飽和判定である、即ち所定時間Ti1経過しても所定温度T2以下の変化である場合にはステップS90に進む。飽和判定でない、即ち所定時間経過Ti1後に所定温度T2より大きく変化した場合にはステップS100に進む。なお、所定時間Ti1経過する前に第2の温度Tsaが所定温度T2より大きく変化した場合にもその時点で飽和判定でないと判定する。   In step S80, the saturation determination of the second temperature Tsa measured by the second non-contact temperature sensor 12 in step S50 is performed. The saturation determination of the second temperature Tsa is determined to be a saturation determination if the second temperature Tsa changes below the predetermined temperature T2 even after the predetermined time Ti1 has elapsed. For example, the predetermined temperature T2 may be set to a temperature lower than the predetermined temperature T1. The predetermined time Ti1 may be appropriately set to a time at which it can be determined that the motor 1 will not change greatly even if the operation of the motor 1 is continued. If the determination is saturation, that is, if the change is not more than the predetermined temperature T2 even after the predetermined time Ti1 has elapsed, the process proceeds to step S90. If it is not the saturation determination, that is, if the change is greater than the predetermined temperature T2 after a predetermined time Ti1, the process proceeds to step S100. Even when the second temperature Tsa changes more than the predetermined temperature T2 before the predetermined time Ti1 has elapsed, it is determined that the saturation determination is not made at that time.

ステップS90では、ステップS30において記憶した補正温度上限値ThをステップS50において計測した第2の温度Tsa、即ちステータ6の飽和温度に変更する。そして、ステップS100に進む。
ステップS100では、第2の非接触温度センサ12により計測した第2の温度Tsaが補正温度上限値Thより高いか否かを判別する。第2の温度Tsaが補正温度上限値Thより高い場合には、ステップS110に進む。第2の温度Tsaが補正温度上限値Th以下の場合には、ステップS50に戻る。
In step S90, the correction temperature upper limit Th stored in step S30 is changed to the second temperature Tsa measured in step S50, that is, the saturation temperature of the stator 6. Then, the process proceeds to step S100.
In step S100, it is determined whether or not the second temperature Tsa measured by the second non-contact temperature sensor 12 is higher than the correction temperature upper limit value Th. If the second temperature Tsa is higher than the corrected temperature upper limit value Th, the process proceeds to step S110. If the second temperature Tsa is equal to or lower than the corrected temperature upper limit value Th, the process returns to step S50.

ステップS110では、補正表が完成となり、モータ1を停止させる。そして、ステップS120に進む。
ステップS120では、センサ補正モードを終了する。そして、本ルーチンを終了する。
ステップS130では、通常温度計測モードを開始する。そして、本ルーチンを終了する。
In step S110, the correction table is completed and the motor 1 is stopped. Then, the process proceeds to step S120.
In step S120, the sensor correction mode is terminated. Then, this routine ends.
In step S130, the normal temperature measurement mode is started. Then, this routine ends.

通常温度計測モードは、車両電源オン時にセンサ補正モード以外のときに実行される。通常温度計測モードでは、第1の非接触温度センサ11により第1の温度Traを計測し、補正表から当該第1の温度Traと同一の第2の温度Tsaに対応する補正係数Kを読み出す。そして、当該第1の温度Traと補正係数Kとを積算し、ロータ温度Trを求める(Tr=Tra×K)。   The normal temperature measurement mode is executed when the vehicle power supply is turned on and in a mode other than the sensor correction mode. In the normal temperature measurement mode, the first non-contact temperature sensor 11 measures the first temperature Tra, and reads the correction coefficient K corresponding to the second temperature Tsa that is the same as the first temperature Tra from the correction table. Then, the first temperature Tra and the correction coefficient K are integrated to obtain the rotor temperature Tr (Tr = Tra × K).

なお、第1の温度Traが補正表に記憶されている第2の温度Tsaと一致しない場合には、第1の温度Traの前後の第2の温度Tsaでの補正係数Kで補間するようにして補正係数Kを設定すればよい。
例えば、図3に示す補正表において、第1の温度Traが28度である場合には、その前後の第2の温度Tsaでの補正係数K1(25度での補正係数K1=1.6)、及び補正係数K2(30度での補正係数K2=1.65)を補正表より読み出して、補正係数Kを以下の式(1)により演算すればよい。
K=(K2−K1)/(30−25)×(Tra−25)+K1 ・・・(1)
以上のように、本実施形態では、回転するロータ4を第1の非接触温度センサ11により計測するが、計測したロータ4の温度である第1の温度Traに補正係数Kを積算して補正し、ロータ温度Trを求める。
When the first temperature Tra does not coincide with the second temperature Tsa stored in the correction table, interpolation is performed with the correction coefficient K at the second temperature Tsa before and after the first temperature Tra. Thus, the correction coefficient K may be set.
For example, in the correction table shown in FIG. 3, when the first temperature Tra is 28 degrees, the correction coefficient K1 at the second temperature Tsa before and after the first temperature Tra (correction coefficient K1 at 25 degrees = 1.6). And the correction coefficient K2 (correction coefficient K2 at 30 degrees = 1.65) is read from the correction table, and the correction coefficient K is calculated by the following equation (1).
K = (K2−K1) / (30−25) × (Tra−25) + K1 (1)
As described above, in the present embodiment, the rotating rotor 4 is measured by the first non-contact temperature sensor 11, and the correction coefficient K is added to the first temperature Tra that is the measured temperature of the rotor 4 for correction. Then, the rotor temperature Tr is obtained.

補正係数Kは、第2の非接触温度センサ12により計測したステータ6の温度である第2の温度Tsaと熱電対13により計測したステータ6の温度である第3の温度Tsbとの比Tsb/Tsaである。
ところで、ステータ6とロータ4は互いに近傍に位置し、同一の材質であるので、ステータ6における温度比(Tsb/Tsa)とロータ4における温度比(Tr/Tra)とが、幅広い温度範囲で略同一になる。したがって、補正係数Kを第1の非接触温度センサ11により計測したロータ4の温度である第1の温度Traに積算して、ロータ温度Trを求めることで、ロータ4の温度を熱電対13により計測した値と同等の精度で正確に計測することができる。
The correction coefficient K is a ratio Tsb / a ratio between the second temperature Tsa that is the temperature of the stator 6 measured by the second non-contact temperature sensor 12 and the third temperature Tsb that is the temperature of the stator 6 measured by the thermocouple 13. Tsa.
By the way, since the stator 6 and the rotor 4 are located in the vicinity of each other and are made of the same material, the temperature ratio (Tsb / Tsa) in the stator 6 and the temperature ratio (Tr / Tra) in the rotor 4 are approximately in a wide temperature range. Be the same. Therefore, the correction coefficient K is integrated with the first temperature Tra, which is the temperature of the rotor 4 measured by the first non-contact temperature sensor 11, and the rotor temperature Tr is obtained by the thermocouple 13. It can be measured accurately with the same accuracy as the measured value.

なお、上記第1の非接触温度センサ11及び第2の非接触温度センサ12のような非接触温度計測器による温度計測は被計測部から放射される遠赤外線の放射量に基づいて行われ、この放射量は被計測部の放射率に依拠する。放射率とは、全物質中で最大の遠赤外線量を放射する物質を想定し、当該想定した物質が所定温度で放射する最大放射量に対して、ある物質が同一の所定温度で放射する放射量の比率を言う。したがって、放射率は、物質ごとに異なり、物質表面状態によっても異なる値となる。すなわち、上記のように第1の非接触温度センサ11の計測温度の補正を行うことは、被計測部の放射率の補正を行うことに等しい。本実施形態では、上記のように、計測温度の補正係数Kとして、放射率の補正に適した温度比を用いるので、例えば補正係数Kに温度差を用いるものと比較して、計測温度の補正精度を高めることができる。   Note that the temperature measurement by the non-contact temperature measuring instrument such as the first non-contact temperature sensor 11 and the second non-contact temperature sensor 12 is performed based on the far-infrared radiation amount radiated from the measurement target part, This amount of radiation depends on the emissivity of the part to be measured. Emissivity refers to the substance that emits the maximum far-infrared radiation among all substances, and the radiation that a substance radiates at the same predetermined temperature with respect to the maximum radiation that the assumed substance radiates at the predetermined temperature. Say quantity ratio. Therefore, the emissivity varies from substance to substance and varies depending on the surface state of the substance. That is, correcting the measured temperature of the first non-contact temperature sensor 11 as described above is equivalent to correcting the emissivity of the measurement target part. In the present embodiment, as described above, since the temperature ratio suitable for correction of emissivity is used as the correction coefficient K of the measurement temperature, for example, the correction of the measurement temperature is performed in comparison with the correction coefficient K using a temperature difference. Accuracy can be increased.

また、複数の第2の温度Tsaで夫々補正係数Kを演算して記憶しておき、第1の温度Traに対応する補正係数Kを用いてロータ温度Trを演算するので、第1の温度Traを正確に補正してモータ1のロータ温度Trを広い温度範囲で正確に演算することができる。
したがって、モータ1のロータ4のように回転移動する対象物の温度を正確に計測することができ、この温度を用いて例えばモータコントロールユニット22においてモータ1に供給する駆動電力の上限値を制御することで、モータ1の保護を図ることができる。
Further, since the correction coefficient K is calculated and stored at each of the plurality of second temperatures Tsa and the rotor temperature Tr is calculated using the correction coefficient K corresponding to the first temperature Tra, the first temperature Tra Thus, the rotor temperature Tr of the motor 1 can be accurately calculated over a wide temperature range.
Therefore, it is possible to accurately measure the temperature of the object that rotates and moves like the rotor 4 of the motor 1, and to control the upper limit value of the driving power supplied to the motor 1 in the motor control unit 22, for example, using this temperature. As a result, the motor 1 can be protected.

例えば本実施形態のモータ1では、モータ1の駆動によりコイル7から熱が発生し、ステータ6の温度が上昇する。また、これに伴い、ロータ4の温度も上昇する。また、ハウジング2には、冷却水路9が設けられているので、ステータ6が冷却される。したがって、ステータ6よりもロータ4の温度が高くなる場合がある。本実施形態のようにステータ6の温度だけでなく、ロータ4の温度を正確に計測することで、モータ1の保護をより図ることができる。   For example, in the motor 1 of the present embodiment, heat is generated from the coil 7 by driving the motor 1, and the temperature of the stator 6 rises. Along with this, the temperature of the rotor 4 also rises. Moreover, since the cooling water channel 9 is provided in the housing 2, the stator 6 is cooled. Therefore, the temperature of the rotor 4 may be higher than that of the stator 6. By accurately measuring not only the temperature of the stator 6 but also the temperature of the rotor 4 as in this embodiment, the motor 1 can be further protected.

また、本実施形態では、第1の非接触温度センサ11と第2の非接触温度センサ12とが独立して設けられており、第1の非接触温度センサ11が計測位置Aの温度を計測し、第2の非接触温度センサ12が計測位置Bの温度を計測すればよいので、各非接触温度センサ11、12を容易に設置することができるとともに、各非接触温度センサ11、12を計測領域の狭いものとして部品コストを低減することができる。また、計測領域の広い非接触温度計測器を1つ設けた場合と比較して、計測位置A及びBでの計測値を抽出するといった処理を必要としないので、温度計測時の制御を簡易なものにすることができる。   In the present embodiment, the first non-contact temperature sensor 11 and the second non-contact temperature sensor 12 are provided independently, and the first non-contact temperature sensor 11 measures the temperature at the measurement position A. Since the second non-contact temperature sensor 12 only needs to measure the temperature at the measurement position B, the non-contact temperature sensors 11 and 12 can be easily installed, and the non-contact temperature sensors 11 and 12 The parts cost can be reduced because the measurement area is narrow. Further, as compared with the case where one non-contact temperature measuring instrument having a wide measurement area is provided, the process of extracting the measurement values at the measurement positions A and B is not required. Can be a thing.

なお、本願発明は、上記実施形態に限定するものでない。例えば、補正表に記憶する温度比について、計測する温度範囲や温度間隔を適宜変更してもよい。
また、本実施形態では、図3に示す補正表の例では、第1の温度Traが上昇するに伴って補正係数Kが増加するように設定されているが、これは鉄のような計測対象物における温度上昇に伴って非接触温度センサの計測温度が実際の計測対象物の温度より若干低く計測される傾向であることが確認されたためである。しかし、本願発明は、図3に示す補正係数Kの数値や増加傾向に限定するものではない。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment. For example, for the temperature ratio stored in the correction table, the temperature range or temperature interval to be measured may be changed as appropriate.
In the present embodiment, in the example of the correction table shown in FIG. 3, the correction coefficient K is set to increase as the first temperature Tra rises. This is a measurement object such as iron. This is because it has been confirmed that the temperature measured by the non-contact temperature sensor tends to be measured slightly lower than the actual temperature of the measurement object as the temperature of the object rises. However, the present invention is not limited to the numerical value or the increasing tendency of the correction coefficient K shown in FIG.

また、第1の非接触温度センサ11と第2の非接触温度センサ12とを1つの非接触温度計測器としてもよい。この場合、ロータ4の計測位置Aの温度とステータ6の計測位置Bの温度を計測領域のデータから抽出処理する等して、ロータ4の計測位置Aの温度とステータ6の計測位置Bの温度を個別に計測できればよい。このように第1の非接触温度センサ11と第2の非接触温度センサ12とを1つの非接触温度計測器とすると、部品点数を削減できる。   The first non-contact temperature sensor 11 and the second non-contact temperature sensor 12 may be one non-contact temperature measuring instrument. In this case, the temperature at the measurement position A of the rotor 4 and the temperature at the measurement position B of the stator 6 are extracted from the data in the measurement region, and the temperature of the measurement position A of the rotor 4 and the temperature of the measurement position B of the stator 6 are. Can be measured individually. Thus, if the 1st non-contact temperature sensor 11 and the 2nd non-contact temperature sensor 12 are made into one non-contact temperature measuring instrument, the number of parts can be reduced.

また、本実施形態では、プラグインハイブリッド車やハイブリッド車における走行駆動用のモータ1のロータ4の温度計測に本発明を適用しているが、その他の用途のモータにも広く適用することができる。また、モータ以外の移動体の温度を計測する際にも本発明を広く適用することができる。   Further, in the present embodiment, the present invention is applied to the temperature measurement of the rotor 4 of the motor 1 for driving driving in the plug-in hybrid vehicle or the hybrid vehicle. However, the present invention can be widely applied to motors for other uses. . Also, the present invention can be widely applied when measuring the temperature of a moving body other than a motor.

1 モータ
4 ロータ(移動体)
6 ステータ(固定体)
11 第1の非接触温度センサ(第1の非接触温度計測器)
12 第2の非接触温度センサ(第2の非接触温度計測器)
13 熱電対(接触温度計測器)
21 モータ温度計測ユニット(演算部)
1 Motor 4 Rotor (moving body)
6 Stator (fixed body)
11 First non-contact temperature sensor (first non-contact temperature measuring device)
12 Second non-contact temperature sensor (second non-contact temperature measuring instrument)
13 Thermocouple (Contact temperature measuring instrument)
21 Motor temperature measurement unit (calculation unit)

Claims (4)

移動体に離間して設置され前記移動体の温度である第1の温度と、前記移動体に隣接して配置され前記移動体と同一の材質で形成された固定体の温度である第2の温度を計測する非接触温度計測器と、
前記固定体に設置され、前記固定体の温度である第3の温度を計測する接触温度計測器と、
前記第2の温度と前記第3の温度との比である補正係数を前記第1の温度に積算して前記移動体の温度を演算する演算部と、
を備えたことを特徴とする温度計測装置。
A first temperature which is set apart from the moving body and which is the temperature of the moving body, and a second temperature which is the temperature of a fixed body which is arranged adjacent to the moving body and formed of the same material as the moving body. A non-contact temperature measuring instrument to measure the temperature;
A contact temperature measuring device installed on the fixed body and measuring a third temperature which is a temperature of the fixed body;
A calculation unit that calculates a temperature of the moving body by adding a correction coefficient that is a ratio between the second temperature and the third temperature to the first temperature;
A temperature measuring device comprising:
前記演算部は、複数の前記第2の温度で夫々前記補正係数を演算して記憶しておき、前記第1の温度に対応する前記補正係数を当該第1の温度に積算して前記移動体の温度を演算することを特徴とする請求項1に記載の温度計測装置。   The calculation unit calculates and stores the correction coefficient at each of the plurality of second temperatures, integrates the correction coefficient corresponding to the first temperature to the first temperature, and moves the moving body. The temperature measuring device according to claim 1, wherein the temperature is calculated. 前記非接触温度計測器は、前記移動体の温度を計測する第1の非接触温度計測器と、前記固定体の温度を計測する第2の非接触温度計測器とを有することを特徴とする請求項1または2に記載の温度計測装置。   The non-contact temperature measuring device includes a first non-contact temperature measuring device that measures the temperature of the moving body, and a second non-contact temperature measuring device that measures the temperature of the stationary body. The temperature measuring device according to claim 1 or 2. 前記移動体はモータのロータであり、前記固定体は前記モータのステータであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の温度計測装置。   The temperature measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the moving body is a rotor of a motor, and the fixed body is a stator of the motor.
JP2014081042A 2014-04-10 2014-04-10 Temperature measurement device Pending JP2015200618A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014081042A JP2015200618A (en) 2014-04-10 2014-04-10 Temperature measurement device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014081042A JP2015200618A (en) 2014-04-10 2014-04-10 Temperature measurement device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015200618A true JP2015200618A (en) 2015-11-12

Family

ID=54551979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014081042A Pending JP2015200618A (en) 2014-04-10 2014-04-10 Temperature measurement device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015200618A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106370321A (en) * 2016-10-17 2017-02-01 中国电子科技集团公司第十六研究所 Measurement device for measuring temperature of rotating part in contact mode
WO2024058269A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-21 本田技研工業株式会社 Scooter-type electric vehicle
CN117760596A (en) * 2024-02-22 2024-03-26 潍坊宏图环保设备有限公司 temperature sensor quality detection system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09311081A (en) * 1996-05-24 1997-12-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Method for measuring temperature of substrate and method for controlling temperature of substrate, and apparatus for processing substrate using the method
JPH1114460A (en) * 1997-06-25 1999-01-22 Anritsu Keiki Kk Method and device for temperature measurement by non-contact surface thermometer
JP2005274520A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Mitsubishi Electric Corp Temperature measuring device and temperature measuring method for rotor of rotary electric machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09311081A (en) * 1996-05-24 1997-12-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Method for measuring temperature of substrate and method for controlling temperature of substrate, and apparatus for processing substrate using the method
JPH1114460A (en) * 1997-06-25 1999-01-22 Anritsu Keiki Kk Method and device for temperature measurement by non-contact surface thermometer
JP2005274520A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Mitsubishi Electric Corp Temperature measuring device and temperature measuring method for rotor of rotary electric machine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106370321A (en) * 2016-10-17 2017-02-01 中国电子科技集团公司第十六研究所 Measurement device for measuring temperature of rotating part in contact mode
WO2024058269A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-21 本田技研工業株式会社 Scooter-type electric vehicle
CN117760596A (en) * 2024-02-22 2024-03-26 潍坊宏图环保设备有限公司 temperature sensor quality detection system
CN117760596B (en) * 2024-02-22 2024-05-28 潍坊宏图环保设备有限公司 Temperature sensor quality detection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Specht et al. Determination of rotor temperature for an interior permanent magnet synchronous machine using a precise flux observer
US9091600B2 (en) Temperature estimation apparatus for estimating temperature of motor
KR102262366B1 (en) Temperature compensation method of magnetic control fields in a hall sensor with os adaption
CN103022975B (en) The coil overheat protection device of motor and the control device of motor
KR102268968B1 (en) Induction heated roll apparatus and induction coil temperature detecting mechanism
US20110181217A1 (en) Method and device for ascertaining the rotor temperature of a permanent-magnet synchronous machine
CN105493391B (en) Sensor abnormality decision maker
CN102052973B (en) Methods and systems for thermistor temperature processing
US11894793B2 (en) Control device and control system
JP2019529890A5 (en)
JP2015200618A (en) Temperature measurement device
US10340774B2 (en) Temperature estimating device of electric motor
US11408839B2 (en) Processing device
KR101628553B1 (en) Temperature control apparatus and controlling method thereof
JP2009210282A (en) Temperature measuring device, temperature measuring method, and abnormality detection method of temperature measuring device
JP2019536052A5 (en) Multi-phase motor drive current sensing circuit
US9210794B2 (en) Cyclotron
US20140119398A1 (en) Method and apparatus for determining an operating temperature of an electric motor
CN116349130A (en) Parameter setting device for setting model parameters of motor
JP2015114202A (en) Temperature detection device and program therefor
JP7080368B1 (en) Control device and control method
SE534904C2 (en) Temperature measurement system and method for a temperature measurement system comprising at least one thermocouple
JP2015220050A (en) Induction heating apparatus
CN116508255A (en) Temperature estimation device for estimating temperature of temperature detector of motor
JP2015186271A (en) Temperature detection device, driving device, and electric motor control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170324

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180117

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180711