本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)電機(jī)測控系統(tǒng)，更具體地說，它涉及一種發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子測量結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

新能源汽車已成為汽車發(fā)展的必然趨勢，發(fā)電機(jī)作為增程器式混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵零部件之一，其技術(shù)水平及成本對(duì)整車有著至關(guān)重要的影響。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置測量技術(shù)對(duì)電機(jī)控制精度起著關(guān)鍵性作用，同時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)的成本、可靠性、尺寸等都有很大的影響。目前發(fā)電機(jī)基本采用旋轉(zhuǎn)變壓器、霍爾傳感器、光電傳感器等轉(zhuǎn)子位置測量元件，主要存在以下一些不足：1.光電轉(zhuǎn)子位置測量及旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子位置測量方式成本高；2.環(huán)境適應(yīng)性差，其中光電傳感器不能適應(yīng)汽車震動(dòng)、油污等惡劣工作條件，霍爾傳感器對(duì)溫度敏感高，溫度適應(yīng)性差；3.旋轉(zhuǎn)變壓器和光電傳感器需安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一端軸上，增加了發(fā)電機(jī)軸向長度，不利于發(fā)電機(jī)布置；4.霍爾傳感器可靠性低，容易失效。公開號(hào)為CN103048486B的發(fā)明于2014年10月29日公開了一種雙轉(zhuǎn)子永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和位置測量裝置及方法，主要是通過數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)安裝在雙轉(zhuǎn)子永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的光電編碼器和定子表面凹槽內(nèi)設(shè)置的霍爾元件產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行檢測，分別獲得內(nèi)外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和位置。該發(fā)明對(duì)于無法安裝測速裝置的外轉(zhuǎn)子來說，利用更為廉價(jià)的霍爾元件通過對(duì)于電機(jī)內(nèi)部磁場強(qiáng)度的檢測測量出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和位置信號(hào)，故障狀態(tài)時(shí)也保證可以較為精確的測量出外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，通過硬件倍頻或軟件倍頻、霍爾元件的數(shù)量大小以及放置位置的不同可得到不同的測量精度，組合靈活，測量方法簡單，測量裝置成本低廉，而且完全可以滿足相應(yīng)的精度。但如前所述，霍爾傳感器存在溫度適應(yīng)性差、可靠性低、易失效的缺陷，因此該發(fā)明會(huì)因霍爾傳感器的固有問題而影響發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和位置測量準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子測量方式存在著測量成本高，測量元件環(huán)境適應(yīng)性差，可靠性低，容易失效，不利于發(fā)電機(jī)布置等問題，為克服這些缺陷，本實(shí)用新型提供了一種可降低測量成本，提高位置測量傳感器對(duì)應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性，提高位置測量精度及可靠性，降低位置測量傳感器對(duì)發(fā)電機(jī)軸向長度影響的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子測量結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子測量結(jié)構(gòu)，設(shè)于發(fā)電機(jī)上，所述發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)殼體、定子、轉(zhuǎn)子和永磁體，發(fā)電機(jī)殼體內(nèi)壁上設(shè)有一磁感應(yīng)傳感器，磁感應(yīng)傳感器固設(shè)于發(fā)電機(jī)殼體的中部。本發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子測量結(jié)構(gòu)采用單個(gè)PWM信號(hào)磁感應(yīng)傳感器對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行測量，通過轉(zhuǎn)子磁極的漏磁磁場作用于磁感應(yīng)傳感器，從而改變PWM信號(hào)占空比，實(shí)現(xiàn)精確測量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的目的，該方式能夠有效提高轉(zhuǎn)子位置測量精度，降低成本，且磁感應(yīng)傳感器工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可靠性高，而位于發(fā)電機(jī)殼體中間位置的磁感應(yīng)傳感器能夠有效與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子漏磁磁場相耦合，切不需要增加發(fā)電機(jī)軸向長度，便于發(fā)電機(jī)布置。

作為優(yōu)選，發(fā)電機(jī)殼體上設(shè)有徑向貫通的通孔，通孔內(nèi)適配鑲嵌固定一鑲塊，磁感應(yīng)傳感器固定于鑲塊的內(nèi)側(cè)面上。作為電子元件的磁感應(yīng)傳感器使用壽命是有限的，在發(fā)電機(jī)工作時(shí)會(huì)極其頻繁地被觸發(fā)，因此一定時(shí)間后難免靈敏度衰減，需要更換，由于磁感應(yīng)傳感器設(shè)置在發(fā)電機(jī)殼體內(nèi)壁，如采用常規(guī)的安裝結(jié)構(gòu)，更換會(huì)非常麻煩，需要將定子、轉(zhuǎn)子從發(fā)電機(jī)殼體內(nèi)抽出方能騰出操作空間。鑲塊可以從發(fā)電機(jī)殼體上拆卸，需要更換磁感應(yīng)傳感器時(shí)，拆下鑲塊即可更換，換好后再重裝回發(fā)電機(jī)殼體上，大大方便了磁感應(yīng)傳感器的維護(hù)。

作為優(yōu)選，所述鑲塊呈瓦狀，鑲塊外周面與發(fā)電機(jī)殼體的外周面平齊。鑲塊的外表面弧度與發(fā)電機(jī)殼體的外周弧度匹配，這樣鑲塊裝在發(fā)電機(jī)殼體上后可以較好地與發(fā)電機(jī)殼體達(dá)到形狀上的融合。

作為優(yōu)選，所述鑲塊外周面設(shè)有連接板，連接板通過螺釘固定在發(fā)電機(jī)殼體上。通過連接板與發(fā)電機(jī)殼體的連接，可實(shí)現(xiàn)鑲塊在發(fā)電機(jī)殼體上的固定。

作為優(yōu)選，發(fā)電機(jī)殼體的外周面上設(shè)有與所述連接板位置對(duì)應(yīng)，尺寸適配的嵌槽，連接板嵌設(shè)于嵌槽中。連接板嵌入嵌槽中可避免連接板高出發(fā)電機(jī)殼體的外周面，確保發(fā)電機(jī)殼體外周面的圓滑。

作為優(yōu)選，發(fā)電機(jī)殼體為夾套結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)殼體內(nèi)部設(shè)有冷卻水腔，發(fā)電機(jī)殼體上設(shè)有冷卻水進(jìn)出口。發(fā)電機(jī)殼體設(shè)置成夾套結(jié)構(gòu)，內(nèi)部可通循環(huán)冷卻水，這樣可極大提高發(fā)電機(jī)殼體的散熱性能，確保發(fā)電機(jī)能長時(shí)間穩(wěn)定工作。

本實(shí)用新型的有益效果是：

位置測量傳感器可靠性高，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，測量精度高。本實(shí)用新型采用磁感應(yīng)傳感器作為測量元件，通過非接觸的磁信號(hào)檢測來感知轉(zhuǎn)子位置，不易受汽車震動(dòng)、油污、高溫等惡劣工作條件影響，環(huán)境適應(yīng)能力更強(qiáng)，可靠性更高，更易保證較高的測量精度。

不增加發(fā)電機(jī)軸向長度，利于發(fā)電機(jī)布置。本實(shí)用新型中的磁感應(yīng)傳感器安裝于發(fā)電機(jī)殼體內(nèi)部，不會(huì)增加發(fā)電機(jī)軸向長度。

成本低。本實(shí)用新型采用單個(gè)磁感應(yīng)傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置檢測，元器件少，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。

維護(hù)方便。本實(shí)用新型用鑲塊作為磁感應(yīng)傳感器的安裝載體，拆卸方便，可大大提高磁感應(yīng)傳感器的維護(hù)便利性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的一種軸向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型中發(fā)電機(jī)殼體的一種局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中鑲塊與發(fā)電機(jī)殼體的一種配合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-發(fā)電機(jī)殼體，2-定子，3-轉(zhuǎn)子，4-永磁體，5-磁感應(yīng)傳感器，6-冷卻水進(jìn)出口，7-鑲塊，8-連接板，9-內(nèi)殼體，10-外殼體，11-冷卻水腔，12-管道壁，13-通孔，14-發(fā)電機(jī)輸出端子，15-端蓋，16-嵌槽，17-轉(zhuǎn)子軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例：

如圖1至圖4所示，一種發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子測量結(jié)構(gòu)，設(shè)于混合動(dòng)力汽車的發(fā)電機(jī)上，所述發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)殼體1、定子2、轉(zhuǎn)子3和永磁體4，轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)子軸17與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)輸出終端傳動(dòng)連接，獲取動(dòng)力。發(fā)電機(jī)殼體1外壁上設(shè)有發(fā)電機(jī)輸出端子14和冷卻水進(jìn)出口6，發(fā)電機(jī)殼體1內(nèi)壁上設(shè)有一磁感應(yīng)傳感器5，磁感應(yīng)傳感器5固設(shè)于發(fā)電機(jī)殼體1的中部。發(fā)電機(jī)殼體1上設(shè)有徑向貫通的通孔13，通孔13內(nèi)適配鑲嵌固定一鑲塊7，磁感應(yīng)傳感器5固定于鑲塊7的內(nèi)側(cè)面上，鑲塊上設(shè)有一走線孔，磁感應(yīng)傳感器5的導(dǎo)線從該走線孔中貫穿而出。鑲塊7呈瓦狀，鑲塊7外周面與發(fā)電機(jī)殼體1的外周面平齊。鑲塊7外周面一體成型地設(shè)有一對(duì)相對(duì)的連接板8，連接板8通過螺釘固定在發(fā)電機(jī)殼體1上。發(fā)電機(jī)殼體1的外周面上設(shè)有與連接板8位置對(duì)應(yīng)，尺寸適配的嵌槽16，連接板8嵌設(shè)于嵌槽16中。發(fā)電機(jī)殼體1為夾套結(jié)構(gòu)，由內(nèi)殼體9、外殼體10組成，內(nèi)、外殼體同軸嵌套，內(nèi)、外殼體的兩端均一體設(shè)有端面板，內(nèi)、外殼體的端面板疊合密封固連后形成端蓋15，內(nèi)、外殼體的間隙形成冷卻水腔11，冷卻水進(jìn)出口6通至冷卻水腔11。內(nèi)殼體9中部開有一內(nèi)殼體通孔，內(nèi)殼體通孔孔口一體設(shè)有凸起的管道壁12，外殼體10上開有一與內(nèi)殼體通孔位置、大小對(duì)應(yīng)的外殼體通孔，外殼體通孔邊緣的外殼體10內(nèi)壁與管道壁12頂端密封壓緊，內(nèi)殼體通孔、管道壁12和外殼體通孔構(gòu)成了通孔13。

轉(zhuǎn)子軸17從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)獲取動(dòng)力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子3，轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子3磁極的漏磁磁場作用于磁感應(yīng)傳感器5，磁感應(yīng)傳感器5通過運(yùn)動(dòng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱變化被觸發(fā)，產(chǎn)生輸出信號(hào)發(fā)送至發(fā)電機(jī)控制器，通過發(fā)電機(jī)控制器解析實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的精確測量。根據(jù)測得的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置，發(fā)電機(jī)控制器計(jì)算出生成的電流，繼而調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出功率。