Methode zur Messung der Temperatur des rotierenden Rotors eines Hochgeschwindigkeitsmotors

Mit der großflächigen Popularisierung und Durchdringung neuer Energiefahrzeuge sind sie zu einem starken Motor für die Entwicklung der Automobilindustrie geworden. Die Temperatur von Der Rotor eines Hochgeschwindigkeitsmotors ist ein Schlüsseldatenelement, das sich auf die Sicherheitsleistung des Motors auswirkt, und die Erkennung der Rotortemperatur war in der Prüfbranche schon immer ein Problem. Nehmen wir als Beispiel einen Hochgeschwindigkeitsmotor mit mehr als 10.000 U/min. Während der Hochgeschwindigkeitsrotation ist der Rotor des Motors einer enormen Zentrifugalkraft, einer Hochgeschwindigkeitsreibung zwischen dem Motorrotor und dem Luftspalt ausgesetzt, und der durch die Rotoroberfläche verursachte Reibungsverlust ist weitaus größer als bei einem herkömmlichen Motor. Dies bringt große Schwierigkeiten bei der Wärmeableitung des Rotors mit sich. Da der Rotor jedoch ein schnell rotierendes Teil ist und internen Platzbeschränkungen unterliegt, werden in der aktuellen internen Motorkonstruktionsphase in der Industrie meist indirekte Temperaturmessmittel oder drahtlose Telemetrietechnologie, Hochgeschwindigkeits-Schleifringtechnologie und andere Prüfmittel zur Überprüfung des Motordesigns verwendet. Es gibt jedoch viele Probleme: Die Struktur der Komponenten der Temperaturmesstechnik ist komplexer, die Struktur des Motors hat sich stark verändert, das Gewicht der Ausrüstung erzeugt eine große Zentrifugalkraft, die den normalen Betrieb des Motors beeinträchtigt. Es gibt Schwachstellen in der Branche.

Technische Einführung

Das Prinzip der Temperaturmesstechnik für akustische Oberflächenwellen besteht darin, dass akustische Oberflächenwellenkomponenten durch Änderung ihrer Materialeigenschaften unterschiedliche Reflexionsfrequenzen erhalten können und sehr empfindlich auf die physikalischen Parameter der Umgebung reagieren. Daher werden akustische Oberflächenwellenkomponenten zunehmend als Sensoren eingesetzt und eignen sich für Gas, Druck, Kraft, Temperatur, Dehnung, Strahlung und andere Bereiche. Das Temperaturmesssystem ist eine typische Anwendung der Oberflächenwellentechnologie im Temperaturbereich. Der Technologiesensor hat viele Vorteile, wie z. B. passiv, kabellos, hohe Temperaturbeständigkeit, Wartungsfreiheit usw., und entwickelt sich zu einem Forschungsschwerpunkt in der Branche.

Die Verarbeitungseinheit des Oberflächenwellen-Temperaturmesssystems erzeugt einen niederenergetischen und hochfrequenten Radarimpuls. Wenn der drahtlose Temperaturfühler die Festpunktantenne in Bewegung passiert, wird der Radarimpuls empfangen. Der Impuls des Sondenoberflächenreflektors antwortet auf die feste Antenne und wird an die Signalverarbeitungseinheit übertragen. Abschließend wird der gemessene Temperaturwert berechnet und an das Überwachungssystem des Leitrechners übermittelt. Das Temperaturmesssystem kann die kontinuierliche Echtzeitüberwachung der Temperatur des elektrischen Rotors realisieren, und der Aufbau ist einfach, und der Betriebszustand des elektronischen Rotors kann effektiv vorhergesagt und Daten analysiert werden.

Arbeitsrahmen der Temperaturmesstechnik für akustische Oberflächenwellen

Das Oberflächenwellen-Temperaturmesssystem besteht aus mehreren Teilen: Temperatursensor, Leseantenne, Lesegerät und Oberrechner. Der Temperatursensor verfügt über einen eingebauten Oberflächenwellenresonator und eine Sendeantenne, die die Sensor-Front-End-Einheit der Systemtemperaturmessung darstellt und im Rotortemperaturmessteil (meistens auf der magnetischen Stahloberfläche) installiert ist. Die Leseantenne ist ein drahtloser Signalübertragungskanal, der im selben Raum wie der Sensor installiert wird und die drahtlose Isolierung aufrechterhält. Der Leser ist dafür verantwortlich, das von der Antenne übertragene Signal zu empfangen und zu lesen, die Analyse, Verarbeitung und Übertragung des Sensorsignals abzuschließen und es schließlich über das Kommunikationskabel an den oberen Computer hochzuladen.

Fassen Sie zusammen

Entsprechend der Nachfrage nach der Messung der Rotortemperatur von Automobilmotoren in der neuen Energiebranche wird eine auf akustischen Oberflächenwellen basierende Technologie zur Messung der Rotortemperatur bereitgestellt. Das Problem der Messung niedriger Temperaturen im Hochgeschwindigkeitsrotationszustand des Motorrotors wird effektiv gelöst. Um die Anforderungen der neuen Energiebranche an Motoren oder herkömmliche Verbrennungsmotoren, Kompressorrotorlager und andere Teile der Temperaturmessung zu lösen.