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提升电阻法测摩托车磁电机充电线圈温升测量精度的要点
来源:摩托车技术  作者:佚名  2016-09-02 08:43:38

    目前测量摩托车磁电机充电线圈温升主要有热电偶法和电阻法。热电偶法是在待测磁电机充电线圈预埋热电偶,利用热电偶的温度一电气特性测量线圈的温度。电阻法是根据不同材料导线的电阻随温度会按某一特定的规律变化,通过测量试验前后充电线圈电阻变化再利用公式计算出充电线圈的温升值。值得一提的是热电偶法测得的温度是热电偶附近的线圈表面温度,不能体现出整个线圈的温度变化,电阻法测得的温度是整个线圈平均温度,能够较真实的体现整个线圈的温度变化。但是目前磁电机生产厂、主机厂较多采用热电偶法测量磁电机充电线圈温升,究其原因是认为电阻法测得的结果误差大,因此本文着重说明电阻法要作到准确测量磁电机充电线圈温升需注意的事项。
    电阻法是根据不同材料导线其电阻随温度的变化会呈现某一特定的规律测量线圈温升的。具体公式为:
 
    式中:△t----磁电机充电线圈温升;
      R1----试验开始时电阻,单位Ω;
      R2----试验结束时电阻,单位Ω;
      K----对铜绕组,等于235;对于铝绕组,等于225;
      T1----试验开始时的室温,单位℃;
      t2----试验结束时的室温,单位℃。
    首先,由于磁电机充电线圈电阻一般低于1Ω建议用直流低电阻测量设备以提高测量精度。
      为试验开始时充电线圈冷态电阻,此电阻值应该在试验前充电线圈冷态时测量,一般地认为充电线圈冷态电阻等于试验前的环境温度。为试验结束瞬时充电线圈热态电阻值。该电阻的测量建议在被测磁电机运转30~45 min,充电线圈温升充分稳定后测量。获取足够精度的试验结束瞬时充电线圈热态电阻值是提高电机充电线圈温升值精度的关键。
    为进一步提高试验结束瞬时充电线圈热态电阻值的测量精度,可以通过短时等时间间隔测量一组充电线圈热态电阻值,这样可得到被测充电线圈的R-t图线,利用该图线找出试验结束瞬时充电线圈热态电阻值。这种方法简便易行,一般可满足摩托车主机厂、磁电机生产厂对磁电机线圈温升测试的精度要求。
    当然,还可以使用回归分析法、回归方程式法、电阻推算软件等方法进一步提高磁电机充电线圈温升测试的精度,这里不展开介绍了。
    下面以某125 mL排量摩托车磁电机三相充电线圈温升测量为例,简要介绍用作图线的方法获得试验结束瞬时充电线圈热态电阻值的过程。
    首先测量试验开始时充电线圈冷态电阻及环境温度。测得充电线圈冷态电阻为0.6332Ω,此时环境温度为23℃。
    摩托车磁电机充电线圈温升试验一般是测量不同速度区间下磁电机充电线圈温升以找出最高的温升值,本文仅以磁电机在8 300 r/min时为例介绍图线法的使用。
    a)测得磁电机充电线圈在8 300 r/min运行30 min后稳定的环境温度为26℃。
    从磁电机停转用秒表开始计时,每间隔5s测量一次充电线圈热态电阻值,125 mL摩托车磁电机功率一般在100~200 W范围内,参照相关规定磁电机停转时第一个充电线圈热态电阻值应该在15s内测完。
    b)磁电机停转时充电线圈热态电阻测量结果(见表1)。

    c)根据上表画出R-t图线并延长与y轴相交找出t=0时的R值,如图1所示。

    从图表中可读出,t=0时的热态电阻值为0.997Ω 、此值即试验结束瞬时充电线圈热态电阻值。将此值代入上述求△t的公式中,可算出△t=145.2。
 

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