[实用新型]一种发电机转子测量结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车发电机测控系统，更具体地说，它涉及一种发电机转子测量结构。

背景技术

新能源汽车已成为汽车发展的必然趋势，发电机作为增程器式混合动力汽车的关键零部件之一，其技术水平及成本对整车有着至关重要的影响。发电机转子位置测量技术对电机控制精度起着关键性作用，同时对发电机的成本、可靠性、尺寸等都有很大的影响。目前发电机基本采用旋转变压器、霍尔传感器、光电传感器等转子位置测量元件，主要存在以下一些不足：1.光电转子位置测量及旋转变压器转子位置测量方式成本高；2.环境适应性差，其中光电传感器不能适应汽车震动、油污等恶劣工作条件，霍尔传感器对温度敏感高，温度适应性差；3.旋转变压器和光电传感器需安装在发电机转子一端轴上，增加了发电机轴向长度，不利于发电机布置；4.霍尔传感器可靠性低，容易失效。公开号为CN103048486B的发明于2014年10月29日公开了一种双转子永磁风力发电机转子转速和位置测量装置及方法，主要是通过数字信号处理器对安装在双转子永磁风力发电机转子上的光电编码器和定子表面凹槽内设置的霍尔元件产生的信号进行检测，分别获得内外转子的转速和位置。该发明对于无法安装测速装置的外转子来说，利用更为廉价的霍尔元件通过对于电机内部磁场强度的检测测量出转子转速和位置信号，故障状态时也保证可以较为精确的测量出外转子转速，通过硬件倍频或软件倍频、霍尔元件的数量大小以及放置位置的不同可得到不同的测量精度，组合灵活，测量方法简单，测量装置成本低廉，而且完全可以满足相应的精度。但如前所述，霍尔传感器存在温度适应性差、可靠性低、易失效的缺陷，因此该发明会因霍尔传感器的固有问题而影响发电机转子转速和位置测量准确性。

实用新型内容

现有的发电机转子测量方式存在着测量成本高，测量元件环境适应性差，可靠性低，容易失效，不利于发电机布置等问题，为克服这些缺陷，本实用新型提供了一种可降低测量成本，提高位置测量传感器对应用环境的适应性，提高位置测量精度及可靠性，降低位置测量传感器对发电机轴向长度影响的发电机转子测量结构。

本实用新型的技术方案是：一种发电机转子测量结构，设于发电机上，所述发电机包括发电机壳体、定子、转子和永磁体，发电机壳体内壁上设有一磁感应传感器，磁感应传感器固设于发电机壳体的中部。本发电机转子测量结构采用单个PWM信号磁感应传感器对发电机转子位置进行测量，通过转子磁极的漏磁磁场作用于磁感应传感器，从而改变PWM信号占空比，实现精确测量发电机转子位置的目的，该方式能够有效提高转子位置测量精度，降低成本，且磁感应传感器工作环境适应性强，可靠性高，而位于发电机壳体中间位置的磁感应传感器能够有效与发电机转子漏磁磁场相耦合，切不需要增加发电机轴向长度，便于发电机布置。

作为优选，发电机壳体上设有径向贯通的通孔，通孔内适配镶嵌固定一镶块，磁感应传感器固定于镶块的内侧面上。作为电子元件的磁感应传感器使用寿命是有限的，在发电机工作时会极其频繁地被触发，因此一定时间后难免灵敏度衰减，需要更换，由于磁感应传感器设置在发电机壳体内壁，如采用常规的安装结构，更换会非常麻烦，需要将定子、转子从发电机壳体内抽出方能腾出操作空间。镶块可以从发电机壳体上拆卸，需要更换磁感应传感器时，拆下镶块即可更换，换好后再重装回发电机壳体上，大大方便了磁感应传感器的维护。

作为优选，所述镶块呈瓦状，镶块外周面与发电机壳体的外周面平齐。镶块的外表面弧度与发电机壳体的外周弧度匹配，这样镶块装在发电机壳体上后可以较好地与发电机壳体达到形状上的融合。

作为优选，所述镶块外周面设有连接板，连接板通过螺钉固定在发电机壳体上。通过连接板与发电机壳体的连接，可实现镶块在发电机壳体上的固定。

作为优选，发电机壳体的外周面上设有与所述连接板位置对应，尺寸适配的嵌槽，连接板嵌设于嵌槽中。连接板嵌入嵌槽中可避免连接板高出发电机壳体的外周面，确保发电机壳体外周面的圆滑。

作为优选，发电机壳体为夹套结构，发电机壳体内部设有冷却水腔，发电机壳体上设有冷却水进出口。发电机壳体设置成夹套结构，内部可通循环冷却水，这样可极大提高发电机壳体的散热性能，确保发电机能长时间稳定工作。

本实用新型的有益效果是：

位置测量传感器可靠性高，环境适应能力强，测量精度高。本实用新型采用磁感应传感器作为测量元件，通过非接触的磁信号检测来感知转子位置，不易受汽车震动、油污、高温等恶劣工作条件影响，环境适应能力更强，可靠性更高，更易保证较高的测量精度。