一种排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法与流程

1.本发明涉及电器设备检修技术领域，具体为一种排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法。


背景技术：

2.随着人们对电动汽车的认可逐渐加深，整车整机电动化成为未来的发展方向，有着广阔的发展前景，成为必然的发展趋势，电机的应用环境也会越来越多样化。在各领域，我们按照客户需求工况匹配电驱系统时，设计的通用性、可靠性尤为重要。所以，我们作为电驱系统设计者必须根据整车整机应用中发现的问题，制定电驱系统fmea分析，在设计中规避可能发生的实际问题。
3.目前根据市场部分应用问题反馈发现部分带制动器电机的温度传感器损坏，热敏电阻被击穿现象。由于温度传感器的热敏电阻工作是否正常直接影响了电机工作温度的采集判断，因此温度传感器热敏电阻失效对于电机系统的正常工作影响巨大。而温度传感器的热敏电阻相关的电器元器件较多，且可能造成其失效损毁的因素较为复杂，在利用常规经验往往难以判断排查定位失效原因。因此需要提出一种较为高效直接的排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法具有重要意义。
4.通过检索，现有技术中有涉及大型摩天轮的相关文献公开：公开号为“cn106771802a”，名称为“基于故障点电路的变压器直流电阻异常分析方法”。具体包括如下步骤：根据变压器的直流电阻测量回路制作变压器直流电阻故障点测量电路：将器件与器件的连接处设置为故障点，改变电路中器件的状态，使故障点处于故障状态；观察并记录所述故障点电路中测量仪器测量的数据；通过实际测量变压器的直流电阻获取相应的数据，将实测数据与各个故障点发生故障时测量的数据进行对比，根据对比的结果得出是那个故障点发生故障。该方法利用循环设置可能的故障点并复现故障的方法，对比故障时的测量数据定位电路的故障点，但并未提出具体故障原因的排查步骤。
5.公开号为“cn113690857a”名称为“一种换流变阀侧经过渡电阻单相接地故障分析方法”。包括故障特征归纳：预先根据换流阀的导通次序将导通类型分为若干种通断类别，参照配电网逆变侧的交流系统和换流站接线电路图，预设每种通断类别的电流回路特征；故障分析：根据故障时换流阀的阳极电位与阴极电位判断对应换流阀的通断情况，得到故障发生时的通断类别并建立等值电路和电流流通路径；结合电流流通路径和预设的电流回路特征进行分析得到相关电流大小与方向以及过渡电阻，整理相关故障特征得到故障情况。但制动器电机的温度传感器失效可能原因与换流阀的故障原因有所不同，该现有技术公开的技术方案并不适用于排查带制动器电机的温度传感器失效原因。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法，其特征在于，包含如下步骤：
步骤s1，拆解电机端盖令温度传感器裸露，观察温度传感器外观，判断温度传感器是否因过热损毁失效，如是则进入步骤s2；步骤s2，排查制动器线圈负极与温度传感器负极是否共地连接，是则进入步骤s3；步骤s3，维持步骤s1的拆解状态，接通制动器电源，通过测量制动器线圈负极电压判断是否产生过高的瞬时电压。
7.进一步地，所述步骤s3测量制动器线圈负极电压是接通制动器电源后再次断开制动器电源，并同时测量制动器线圈负极电压。
8.进一步地，所述步骤s3中再次断开制动器电源具体是切断制动器电源负极，并同时测量制动器线圈负极电压。
9.进一步地，所述步骤s3中切断制动器电源负极具体是在控制器与电机连接线束的电源正极线连接开关k，保持连接开关k闭合，断开制动器线圈和温度传感器共地连接，同时测量制动器线圈负极电压。
10.进一步地，在断开制动器线圈和温度传感器共地连接后，重新连接保持制动器线圈和温度传感器共地连接，断开开关k时测量制动器线圈负极电压。
11.进一步地，在制动器线圈两端并联续流二极管d后再测量制动器线圈负极电压。
12.进一步地，在步骤s1中同时通过传感器表面固定胶状态判断是否因电机绕组高温或机械力引发温度传感器失效。
13.进一步地，在步骤s1中同时通过传感器表面是否破损判断是否因排除外部机械力引发温度传感器失效。
14.与现有技术相比，本技术的技术方案具备以下有益效果：利用本专利提供的故障排查方法，能够准确复现温度传感器的故障现象，准确定位故障原因，有效的提高了检修效率，并根据故障原因提出了解决对策，避免了类似故障再次发生。
附图说明
15.图1：带制动器电机的温度传感器内部接线原理图；图2：制动器电源及线圈接通或断开操作的原理图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清除、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.本实施例提供了一种排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法。图1示出了带制动器电机的温度传感器内部接线原理图，制动器的电磁阀等效为电磁阀线圈l，温度传感器等效为电阻r，当电阻r损毁失效后，需要基于图1的电路原理具体排查分析相应原因。在本实施例中，具体包含了如下步骤：步骤s1，拆解电机端盖令温度传感器裸露，观察温度传感器外观，判断温度传感器是否因过热损毁失效，如是则进入步骤s2。首先观察温度传感器外观目的是根据其外观的损毁表征来定位故障发生的原因是属于电气故障引起还是机械故障引起。具体是通过传感
器表面是否破损判断是否因排除外部机械力引发温度传感器失效，或者通过传感器表面固定胶状态判断是否因电机绕组高温或机械力引发温度传感器失效。如是则表示该故障是因为外部机械应力等因素导致的失效，此时可根据具体外观表征来确定机械故障原因并具体采取相应的排查措施和解决对策，本实施例主要提供电气故障排查方法，再次不过多赘述。
18.步骤s2，排查制动器线圈负极与温度传感器负极是否共地连接，是则进入步骤s3；步骤s3，维持步骤s1的拆解状态，接通制动器电源，通过测量制动器线圈负极电压判断是否产生过高的瞬时电压。在步骤s1中排除了机械应力导致的故障后，可以进一步排查具体的电气故障原因。事实上，在确定步骤s2中制动器线圈负极与温度传感器负极是否共地连接之前，可以检测确认与电阻r和电机绕组是否短接来判断是否因为内部短路引起过流过压导致电阻r失效。并且可以将该电阻r的备件接通电机运转时的标准电压，测试备件的电气特性，排查是否是因为批次化的元器件质量问题导致的失效故障。
19.而判断制动器线圈负极与温度传感器负极是否共地连接则是为接下来判断是否因为制动器线圈l这一感性负载产生的反向电动势产生的过流过压导致电阻r失效关键步骤。具体的操作方式是步骤s3，维持步骤s1的拆解状态，接通制动器电源，通过测量制动器线圈负极电压判断是否产生过高的瞬时电压。
20.进一步地，步骤s3中再次断开制动器电源具体是切断制动器电源负极，并同时测量制动器线圈负极电压。在实际检测过程中保持制动器电源导通，切断制动器电源负极，线圈负极测得瞬时反向高压近百伏，说明切断制动器电源负极后制动器线圈l产生的反向电动势足以导致电阻r失效。为了确定是否是因为制动器电源负极的断路导致的反向电动势产生，可以采取接通制动器电源后再次断开制动器电源，并同时测量制动器线圈负极电压方式进一步确认，实测表明此时线圈负极反向电压接近零，由此验证了是制动器电源负极的断路导致的反向电动势产生。
21.更具体的操作方式是如图2所示，步骤s3中切断制动器电源负极具体是在控制器与电机连接线束的电源正极线连接开关k，保持连接开关k闭合，断开制动器线圈和温度传感器共地连接，同时测量制动器线圈负极电压。而“接通制动器电源后再次断开制动器电源”的操作方式是在断开制动器线圈和温度传感器共地连接后，重新连接保持制动器线圈和温度传感器共地连接，断开开关k时测量制动器线圈负极电压。开关k的设置是方便制动器电源，具体的实施方式可以是在控制器和电机的线束连接处引出临时接线并连接一个开关k，而“断开制动器线圈和温度传感器共地连接”则可采用临时连接线搭接断开的方式即可，操作更加方便。
22.通过上述检测排查手段，可以确定故障原因就是制动器电源负极与温度传感器电源负极在控制器是共地设计，电驱系统应用工况比较复杂，工作某些瞬间制动器会出现瞬间断电情况，制动器线圈瞬时反电势会形成高压。由于电机控制器中制动器负极和温度传感器负极是共地设计的。制动器的反向高电动势会造成温度传感器电阻击穿。
23.为了进一步杜绝上述故障，考虑在制动器线圈绕组两端增加并联反向续流二极管d，当制动器瞬间断电形成瞬间反电动势高压时，反向二极管起到反向导流作用，不会造成系统中其他传感器损坏。在本实施例中，为了验证这一解决方式可行性，在制动器线圈绕组两端并联续流二极管d后再测量制动器线圈负极电压，此时制动器线圈负极电压接近零（没有反向电动势），说明该解决方案有效。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法，其特征在于，包含如下步骤：步骤s1，拆解电机端盖令温度传感器裸露，观察温度传感器外观，判断温度传感器是否因过热损毁失效，如是则进入步骤s2；步骤s2，排查制动器线圈负极与温度传感器负极是否共地连接，是则进入步骤s3；步骤s3，维持步骤s1的拆解状态，接通制动器电源，通过测量制动器线圈负极电压判断是否产生过高的瞬时电压。2.如权利要求1所述的排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法，其特征在于，所述步骤s3测量制动器线圈负极电压是接通制动器电源后再次断开制动器电源，并同时测量制动器线圈负极电压。3.如权利要求2所述的排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法，其特征在于，所述步骤s3中再次断开制动器电源具体是切断制动器电源负极，并同时测量制动器线圈负极电压。4.如权利要求3所述的排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法，其特征在于，所述步骤s3中切断制动器电源负极具体是在控制器与电机连接线束的电源正极线连接开关k，保持连接开关k闭合，断开制动器线圈和温度传感器共地连接，同时测量制动器线圈负极电压。5.如权利要求4所述的排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法，其特征在于，在断开制动器线圈和温度传感器共地连接后，重新连接保持制动器线圈和温度传感器共地连接，断开开关k时测量制动器线圈负极电压。6.如权利要求4或5所述的排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法，其特征在于，在制动器线圈两端并联续流二极管d后再测量制动器线圈负极电压。7.如权利要求6所述的排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法，其特征在于，在步骤s1中同时通过传感器表面固定胶状态判断是否因电机绕组高温或机械力引发温度传感器失效。8.如权利要求6所述的排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法，其特征在于，在步骤s1中同时通过传感器表面是否破损判断是否因排除外部机械力引发温度传感器失效。

技术总结
一种排查带制动器电机的温度传感器失效原因的方法，其特征在于，包含如下步骤：步骤S1，拆解电机端盖令温度传感器裸露，观察温度传感器外观，判断温度传感器是否因过热损毁失效，如是则进入步骤S2；步骤S2，排查制动器线圈负极与温度传感器负极是否共地连接，是则进入步骤S3；步骤S3，维持步骤S1的拆解状态，接通制动器电源，通过测量制动器线圈负极电压判断是否产生过高的瞬时电压。利用本专利提供的故障排查方法，能够准确复现温度传感器的故障现象，准确定位故障原因，有效的提高了检修效率，并根据故障原因提出了解决对策，避免了类似故障再次发生。障再次发生。障再次发生。


技术研发人员：丁李宁 刘平 徐星
受保护的技术使用者：株洲齿轮有限责任公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/14