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NEWENERGY新能源汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)檢修項目1驅(qū)動電機(jī)的認(rèn)知項目2典型驅(qū)動電機(jī)及其附件的工作原理項目3驅(qū)動電機(jī)的更換與檢修項目4電的轉(zhuǎn)換項目5電機(jī)控制器項目6電機(jī)控制系統(tǒng)檢修全套可編輯PPT課件

NEWENERGY驅(qū)動電機(jī)的認(rèn)知項目一CONTENTS目錄認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)任務(wù)一認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)任務(wù)二任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)案例導(dǎo)入某客戶新買了一輛比亞迪秦轎車,但該客戶缺乏對該車輛的了解。作為專業(yè)人員,你需要從電機(jī)術(shù)語和定義、電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的組成和電動汽車用驅(qū)動電機(jī)的分類等方面對客戶進(jìn)行講解。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)一、驅(qū)動電機(jī)相關(guān)術(shù)語和定義驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)即通過有效的控制策略將動力電池提供的直流電轉(zhuǎn)化為交流電,實現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)控制,在減速/制動時將電機(jī)發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)化為直流電,把能量回收給動力電池或者提供給超級電容等儲能設(shè)備以供二次制動使用的系統(tǒng)。驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)示意圖如圖1-1所示。驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)1.圖1-1驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)示意圖本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動電機(jī)即將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并為車輛行駛提供驅(qū)動力的電氣裝置,該裝置也可具備將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的功能,如圖1-2所示。驅(qū)動電機(jī)2.圖1-2驅(qū)動電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動電機(jī)控制器即控制動力電池與驅(qū)動電機(jī)之間能量傳輸?shù)难b置,由控制信號接口電路、驅(qū)動電機(jī)控制電路和驅(qū)動電路組成。驅(qū)動電機(jī)控制器如圖1-3所示。驅(qū)動電機(jī)控制器3.圖1-3驅(qū)動電機(jī)控制器本課件是可編輯的正常PPT課件直流母線電壓即驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的直流輸入電壓。額定電壓即直流母線電壓的標(biāo)稱值。最高工作電壓即直流母線電壓的最大值。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)直流母線電壓額定電壓最高工作電壓4.5.6.本課件是可編輯的正常PPT課件輸入輸出特性表示驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)控制器或驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率、效率、電壓、電流等參數(shù)間的關(guān)系。持續(xù)轉(zhuǎn)矩即規(guī)定的長期工作的最大轉(zhuǎn)矩。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)輸入輸出特性持續(xù)轉(zhuǎn)矩7.8.本課件是可編輯的正常PPT課件持續(xù)功率即規(guī)定的長期工作的最大功率。工作電壓范圍即能夠正常工作的電壓范圍。轉(zhuǎn)速特性曲線一般是形容頻率的曲線,轉(zhuǎn)矩特性曲線是確定電壓變化的曲線。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)持續(xù)功率工作電壓范圍轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速特性曲線9.10.11.本課件是可編輯的正常PPT課件峰值轉(zhuǎn)矩即電機(jī)可以達(dá)到的并可以短時工作而不出現(xiàn)故障的最大轉(zhuǎn)矩。堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩即機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)速為零(堵轉(zhuǎn))時的轉(zhuǎn)矩。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩12.13.最高工作轉(zhuǎn)速即電機(jī)達(dá)到最高功率時的最高轉(zhuǎn)速。最高工作轉(zhuǎn)速14.本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)二、電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的組成電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的核心組成部分混合動力汽車(hybrid

electricvehicle,HEV)電動汽車(electricvehicle,EV)其主要由電機(jī)、功率變換器、電機(jī)控制器和電源(動力電池)構(gòu)成,其任務(wù)是在駕駛員的控制下,高效率地將動力電池的電能轉(zhuǎn)化為驅(qū)動車輪的動能,或者在車輛制動時,將制動能量回收至動力電池中。典型電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成如圖1-4所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)圖1-4典型電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成駕駛員對行駛性能的期望、車輛規(guī)定的性能參數(shù)及車載能源的性能。駕駛員對行駛性能的期望主要由包括加速性能、最高車速、爬坡能力、制動性能和行駛里程在內(nèi)的行駛循環(huán)予以定義。電動汽車的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)主要根據(jù)以下因素來選擇:本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)1.電機(jī)早期的電動汽車主要采用直流電機(jī)作為驅(qū)動電機(jī),控制方法簡單易行,但是其缺點為換向器和電刷需要經(jīng)常維護(hù),因而限制了其應(yīng)用的范圍。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展,交流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)逐漸取代了直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)圖1-5功率變換器2.功率變換器功率變換器根據(jù)所選的電機(jī)類型可分為直流-直流(DC-DC)變換器和直流-交流(DC-AC)變換器,其作用是根據(jù)整車控制器對電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的要求,將動力電池的電壓與電流轉(zhuǎn)換為控制電機(jī)所需的特定電壓和電流。功率變換器中包括各種檢測傳感器,對電機(jī)的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及溫度進(jìn)行檢測,從而提高電機(jī)的控制性能。功率變換器如圖1-5所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)電機(jī)控制器是電動汽車特有的核心功率電子單元,通過接收整車控制器的行駛控制指令,控制電機(jī)輸出指定的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,驅(qū)動車輛行駛。另外,在能量回收過程中,電機(jī)控制器還要負(fù)責(zé)將驅(qū)動電機(jī)副轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的交流電進(jìn)行整流回充給動力電池。電機(jī)控制器如圖1-6所示。圖1-6電機(jī)控制器3.電機(jī)控制器本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)圖1-7能源系統(tǒng)4.能源系統(tǒng)含體積和質(zhì)量在內(nèi)的車輛性能約束取決于車型、車的質(zhì)量和載重量。能源系統(tǒng)則與蓄電池、燃料電池、超級電容、飛輪及各種混合型能源相關(guān)聯(lián)。因此,能源系統(tǒng)的特性優(yōu)選和組件選擇過程必須在系統(tǒng)層面上實施,還必須研究各子系統(tǒng)間的相互作用及權(quán)衡系統(tǒng)中可能的影響,如圖1-7所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)三、電機(jī)的分類電機(jī)的分類如圖1-8所示。電動汽車驅(qū)動電機(jī)有直流電機(jī)、交流異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)等。早期應(yīng)用的直流電機(jī)雖易于控制,調(diào)速性能好,但由于其存在換向裝置而可靠性較低,維修成本也較高。隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展,交流異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)的優(yōu)勢逐漸凸顯,在電動汽車領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。圖1-8電機(jī)的分類本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)四、電動汽車用驅(qū)動電機(jī)的性能比較1.直流電機(jī)直流電機(jī)有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、控制簡單、啟動和調(diào)速性能好等優(yōu)點,早期的電動汽車均采用直流電機(jī)作為動力源。目前,直流電機(jī)仍是低速小型電動汽車的首選。同時,直流電機(jī)也有缺點,首先其轉(zhuǎn)速范圍較窄,最高僅為6000r/min左右,其次其功率密度和效率都不高,而且其體積、質(zhì)量也相對較大,增加了整個設(shè)備的質(zhì)量。這些缺點制約了直流電機(jī)在中大型電動汽車上的應(yīng)用。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)2.交流異步電機(jī)交流異步電機(jī)是目前電動汽車領(lǐng)域運用最廣泛的電機(jī)。由于電子控制技術(shù)的迅速發(fā)展,交流異步電機(jī)曾經(jīng)的技術(shù)瓶頸都得到了突破,上海汽車集團(tuán)股份有限公司的榮威ERX5、特斯拉公司的ModelS等中高端電動車均采用交流異步電機(jī)。交流異步電機(jī)具有質(zhì)量和體積較小、調(diào)速范圍寬、響應(yīng)迅速等優(yōu)點,但其所使用的交流電必須是通過逆變器將動力電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換的交流電,這加大了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度,提高了成本。3.永磁同步電機(jī)永磁同步電機(jī)目前主要應(yīng)用在高端電動汽車上,其不僅具有效率高、體積和質(zhì)量小、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點,最大的特點是電機(jī)啟動時電流沖擊小,電流隨負(fù)載變化小,這能夠提高高端車型的乘坐舒適性。但高昂的成本、復(fù)雜的控制系統(tǒng)也拉高了其使用門檻。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)4.永磁無刷直流電機(jī)永磁無刷直流電機(jī)是一種利用單塊或多塊永磁體來構(gòu)造磁場的直流電機(jī),性能上接近恒定勵磁電流的他勵式直流電機(jī),它的調(diào)速過程可以通過改變電樞電壓來實現(xiàn)。與他勵式直流電機(jī)相比,其具有體積更小、效率更高、結(jié)構(gòu)更簡單等優(yōu)點,是小功率直流電機(jī)的主要類型,目前被廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車等領(lǐng)域。5.開關(guān)磁阻電機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)目前還未得到廣泛應(yīng)用,但其具有很大的開發(fā)潛力。開關(guān)磁阻電機(jī)不僅結(jié)構(gòu)簡單,體積和質(zhì)量小,而且調(diào)速范圍寬。但其控制系統(tǒng)復(fù)雜,而且在負(fù)載時會產(chǎn)生振動噪聲,負(fù)載效率不高。目前這些問題還未得到很好的解決,未來這些問題解決后開關(guān)磁阻電機(jī)可能會得到廣泛應(yīng)用。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)五、電動汽車對驅(qū)動電機(jī)的要求用于電動汽車上的驅(qū)動電機(jī)與常規(guī)工業(yè)用驅(qū)動電機(jī)有很大的不同,工業(yè)用驅(qū)動電機(jī)通常工作在額定的工作點,而電動汽車用驅(qū)動電機(jī)通常運行在驅(qū)動/制動、加速/減速等需要頻繁變換的工況中,要求低速行駛或爬坡時具有高轉(zhuǎn)矩,高速行駛時則具有低轉(zhuǎn)矩,并且應(yīng)具有較大的調(diào)速范圍。電動汽車對驅(qū)動電機(jī)性能的具體要求主要如下。本課件是可編輯的正常PPT課件1.過載能力強(qiáng)為保證車輛具有較好的動力性,要求電機(jī)具有較好的轉(zhuǎn)矩過載和功率過載能力,峰值轉(zhuǎn)矩一般為額定轉(zhuǎn)矩的2倍以上,峰值功率一般為額定功率的1.5倍以上,且峰值轉(zhuǎn)矩和峰值功率的工作時間一般要求在5min以上。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件2.轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快電動汽車驅(qū)動電機(jī)一般采用低速恒轉(zhuǎn)矩和高速恒功率的控制方式,要求轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快、波動小和穩(wěn)定性好。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)3.調(diào)速范圍寬要求驅(qū)動電機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍,最高轉(zhuǎn)速是基速的3倍以上,并且能夠四象限工作。4.功率密度高為便于驅(qū)動電機(jī)及其控制系統(tǒng)在車輛上的安裝布置,要求系統(tǒng)具有很高的功率密度。本課件是可編輯的正常PPT課件5.可靠性高和具有一定的容錯運行能力電動汽車的驅(qū)動電機(jī)應(yīng)該能夠在惡劣環(huán)境下長期正常工作,并具有機(jī)械強(qiáng)度高、抗振性好、耐溫性能強(qiáng)、耐潮性能強(qiáng)、電磁兼容性好和易于維護(hù)等特性。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)6.能夠?qū)崿F(xiàn)能量回饋能量回饋性能的好壞對車輛的續(xù)駛里程、運行性能和能源利用率等有著重要的影響。電動汽車在減速或制動時對車輛的制動能量進(jìn)行部分回收,使車輛具有更高的能量利用率。本課件是可編輯的正常PPT課件7.成本低電動汽車要取得與燃油汽車競爭的優(yōu)勢,在滿足性能要求的前提下必須考慮降低各零部件的成本,而驅(qū)動電機(jī)成本的高低是決定電動汽車是否能夠產(chǎn)業(yè)化的一個重要因素。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)六、電機(jī)的工作原理單相交流異步電機(jī)通過電容移相作用,將單相交流電分離出另一相與其相位差為90°的交流電。將這兩相交流電分別送入兩組或四組電機(jī)線圈繞組,就在電機(jī)內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)的磁場,旋轉(zhuǎn)磁場在電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與旋轉(zhuǎn)磁場方向相反,轉(zhuǎn)子被旋轉(zhuǎn)磁場推拉進(jìn)入旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。由于轉(zhuǎn)子必須切割磁力線才能產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必須低于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速,因此稱其為異步電機(jī)。三相交流異步電機(jī)不必通過電容移相,本身就有相差為120°的三相交流電,因此產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場更均勻,效率更高。永磁同步電機(jī)的磁場由永久磁鐵產(chǎn)生,轉(zhuǎn)子線圈通過電刷供電,轉(zhuǎn)速與交流電頻率為整倍數(shù)(分?jǐn)?shù))關(guān)系(視轉(zhuǎn)子線圈繞線數(shù)而定),因此稱其為同步電機(jī)。1.交流電機(jī)的工作原理本課件是可編輯的正常PPT課件2.直流電機(jī)的工作原理直流電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。定子上有磁極(繞組式或永磁式),轉(zhuǎn)子上有繞組,通電后轉(zhuǎn)子上形成磁場(磁極),定子和轉(zhuǎn)子的磁極之間就會有一個夾角,由定、轉(zhuǎn)子磁場(N極和S極之間)的相互吸引而使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。改變電刷的位置,就可以改變定、轉(zhuǎn)子之間的磁極夾角(假設(shè)以定子的磁極為夾角起始邊,轉(zhuǎn)子的磁極為另一邊,由轉(zhuǎn)子的磁極指向定子的磁極的方向就是電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向)的方向,從而改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)七、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)永磁直流電機(jī)由永磁體、轉(zhuǎn)子繞組、電刷和機(jī)殼等組成,如圖1-9所示。1.永磁直流電機(jī)圖1-9永磁直流電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件1234LoremipsumLoremipsumcologyenergygreenwhash.LoremipsumLoremipsumcologyenergygreenwhash.LoremipsumLoremipsumcologyenergygreenwhash.LoremipsumLoremipsumcologyenergygreenwhash.任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)定子磁極采用永磁體(永久磁鐵),制成永磁體的材料有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等。按其結(jié)構(gòu)形式可分為圓筒型和瓦塊型等。轉(zhuǎn)子一般采用硅鋼片疊壓而成,漆包線繞在轉(zhuǎn)子鐵芯的兩槽之間(三槽即有三個繞組),各接頭分別焊在換向器的金屬片上。電刷是連接電源與轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)電部件,具備導(dǎo)電與耐磨兩種性能。永磁直流電機(jī)的電刷多為單性金屬片電刷、金屬石墨電刷或電化石墨電刷。本課件是可編輯的正常PPT課件2.永磁無刷直流電機(jī)永磁無刷直流電機(jī)由永磁體轉(zhuǎn)子、多極繞組定子和位置傳感器等組成。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)永磁無刷直流電機(jī)的特點是無刷,采用半導(dǎo)體開關(guān)器件(如霍爾元件)來實現(xiàn)電子換向,即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷,具有可靠性高、無換向火花、機(jī)械噪聲低等優(yōu)點。永磁無刷直流電機(jī)如圖1-10所示。永磁體轉(zhuǎn)子多極繞組定子位置傳感器圖1-10永磁無刷直流電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件位置傳感器按轉(zhuǎn)子位置的變化,沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進(jìn)行換流即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對定子繞組的位置,并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號,經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路處理后控制功率開關(guān)電路,按一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行繞組電流切換。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件永磁無刷直流電機(jī)的位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式3種類型。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)采用磁敏式位置傳感器的永磁無刷直流電機(jī),其磁敏傳感器件(如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏三極管、磁敏電阻等)裝在定子組件內(nèi)用來檢測永磁體轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的磁場變化。電動汽車多用的是霍爾元件。(1)磁敏式。采用光電式位置傳感器的永磁無刷直流電機(jī),在定子組件上按一定位置配置光電傳感器件,轉(zhuǎn)子上裝有遮光板,光源為發(fā)光二極管或小燈泡,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇產(chǎn)生脈沖信號。(2)光電式。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)采用電磁式位置傳感器的永磁無刷直流電機(jī),在定子組件上安裝電磁傳感器件(如耦合變壓器、接近開關(guān)諧振電路等),當(dāng)永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時,電磁效應(yīng)將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號(其幅值隨轉(zhuǎn)子位置而變化)。(3)電磁式。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)八、電機(jī)故障的檢修電機(jī)的故障有機(jī)械故障與電氣故障兩大類,機(jī)械故障比較容易發(fā)現(xiàn),而電氣故障就要通過測量電壓或電流進(jìn)行分析判斷了。以下介紹電機(jī)常見故障的檢測與排除方法。1.電機(jī)的空載電流大當(dāng)電機(jī)的空載電流大于極限數(shù)據(jù)時,說明電機(jī)出現(xiàn)故障。電機(jī)空載電流大的原因有電機(jī)內(nèi)部機(jī)械摩擦大、線圈局部短路、磁鋼退磁等。對電機(jī)做有關(guān)的測試與檢査,可以進(jìn)一步判斷出故障出現(xiàn)的原因或故障部位,如可以檢測電機(jī)的空載/負(fù)載轉(zhuǎn)速比。打開電源,使電機(jī)高速空載轉(zhuǎn)動10s以上,等電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定以后,測量此時電機(jī)的空載最高轉(zhuǎn)速。在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下,行駛200m以后,開始測量電機(jī)的負(fù)載最高轉(zhuǎn)速。當(dāng)電機(jī)的空載/負(fù)載轉(zhuǎn)速比大于1.5時,說明電機(jī)的磁鋼退磁已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重了,應(yīng)該更換整個電機(jī)。本課件是可編輯的正常PPT課件2.電機(jī)發(fā)熱電機(jī)發(fā)熱的直接原因是電流過大。在電動汽車的整車維修實踐中,處理電機(jī)發(fā)熱故障的方法一般是更換電機(jī)。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)3.電機(jī)在運行時內(nèi)部有機(jī)械碰撞或機(jī)械噪聲無論是高速電機(jī)還是低速電機(jī),在負(fù)載運行時都不應(yīng)該出現(xiàn)機(jī)械碰撞或不連續(xù)、不規(guī)則的機(jī)械噪聲。不同形式的電機(jī)可運用不同的方法進(jìn)行維修。本課件是可編輯的正常PPT課件4.續(xù)駛里程縮短、電機(jī)乏力續(xù)駛里程縮短與電機(jī)乏力(俗稱電機(jī)沒勁)的原因比較復(fù)雜,但是在排除了以上電機(jī)故障之后,整車?yán)m(xù)駛里程縮短的故障基本可以排除是電機(jī)引起的,一般與電池容量衰減、充電器充不滿電、控制器參數(shù)漂移[脈沖寬度調(diào)制(pulsewidthmodulation,PWM)信號沒有達(dá)到100%]等有關(guān)。任務(wù)一認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)5.無刷電機(jī)缺相無刷電機(jī)缺相一般是由無刷電機(jī)的霍爾元件損壞引起的。通過測量霍爾元件輸出引線相對霍爾地線和霍爾電源線的電阻,可以用比較法判斷是哪個霍爾元件出現(xiàn)故障。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施認(rèn)知新能源汽車驅(qū)動電機(jī)工作任務(wù)單班級:姓名:結(jié)合所學(xué)內(nèi)容,解釋以下名詞序號名詞特點1驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)2驅(qū)動電機(jī)3驅(qū)動電機(jī)控制器4直流母線電壓5最高工作電壓本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施寫出下圖各部件的名稱和特點名詞序號部件名稱特點12本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施根據(jù)所學(xué)內(nèi)容,補(bǔ)全以下空白框本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識八、電機(jī)故障的檢修1.排放污染小電動汽車在行駛過程中尾氣的排放量很少甚至沒有尾氣排放,因此,大力發(fā)展電動汽車對全球環(huán)境改善有著積極的意義。本課件是可編輯的正常PPT課件2.能源利用率高傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的燃油能量轉(zhuǎn)換率不高是個很難突破的瓶頸,在過去的一個多世紀(jì)的發(fā)展中,研究人員不斷改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能,但其能量轉(zhuǎn)換效率始終沒有太大的提高。理想情況下,內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率約為38%,若考慮實際工況,即考慮汽車的頻繁啟停、長時間低速行駛、怠速等工況,實際的能量轉(zhuǎn)換效率不到14%。拓展知識第一,相比于傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車,電動汽車無空轉(zhuǎn)損失,大大節(jié)約了能量;電動汽車以電機(jī)為驅(qū)動裝置,其有兩大優(yōu)勢:第二,電機(jī)具有制動能量回收功能,即制動時能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來再利用。這兩大優(yōu)勢使電動汽車的能量轉(zhuǎn)化效率較高。本課件是可編輯的正常PPT課件3.能源來源多樣化電動汽車使用的能源屬于清潔能源,而清潔能源在最近幾年的發(fā)展和進(jìn)步比較迅速,種類也非常豐富,除了人們熟悉的太陽能、風(fēng)能、電化學(xué)能之外,還有一些新興的潮汐能、地?zé)崮?、核能和氫能等。電動汽車所需能源的獲得途徑多種多樣。隨著清潔能源技術(shù)的迅速發(fā)展,將以上清潔能源運用在電動汽車上只是時間問題。這些清潔能源在地球上取之不盡、用之不竭,而且合理開發(fā)和使用這些清潔能源還可以帶動新興科技產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。拓展知識本課件是可編輯的正常PPT課件4.噪聲污染小傳統(tǒng)燃油汽車與電動汽車的主要區(qū)別在于傳動系統(tǒng)和能量來源兩個方面。汽車的傳動系統(tǒng)是噪聲的主要來源。電動汽車動力傳遞的靈活性和電機(jī)優(yōu)越的性能在很大程度上減少了噪聲的產(chǎn)生,電氣控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用使電動汽車的動力傳輸系統(tǒng)少了許多機(jī)械連接,因而最大限度地減少了摩擦產(chǎn)生的噪聲。電動汽車全新的能源管理系統(tǒng)也減少了噪聲的產(chǎn)生。拓展知識本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識二、電動汽車的整車性能參數(shù)定義在設(shè)計傳統(tǒng)燃油汽車時,需要對整車性能參數(shù)(包括動力性參數(shù)、燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù)等)進(jìn)行標(biāo)定。電動汽車也一樣,但是由于其動力源為蓄電池中儲存的電能,所以在設(shè)計電動汽車時需要把續(xù)駛里程作為一項重要的指標(biāo)。電動汽車的整車性能參數(shù)包括最高車速、加速性能、最大爬坡度和續(xù)駛里程等。本課件是可編輯的正常PPT課件1最高車速最高車速即電動汽車平穩(wěn)行駛所能達(dá)到的最大速度。最高車速的制定主要取決于該電動汽車的市場定位。2加速性能電動汽車的加速性能主要通過加速時間或者加速距離來評價。良好的加速性能能幫助駕駛員更快地完成超車、避險等動作,也能給駕駛員帶來更好的駕駛感受。對加速性能的標(biāo)定通常分為起步加速性能和超車加速性能。拓展知識本課件是可編輯的正常PPT課件3最大爬坡度最大爬坡度是指電動汽車在良好的鋪裝路面上所能爬升的最大坡度。坡度通常用垂直距離與水平距離之比(一般用百分比)來表示。4續(xù)駛里程續(xù)駛里程表示在滿電情況下電動汽車所能行駛的最大里程。該指標(biāo)是衡量電動汽車性能的重要指標(biāo),續(xù)駛里程太小會增加充電次數(shù),造成使用不方便,甚至導(dǎo)致半路拋錨。拓展知識本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)案例導(dǎo)入某客戶打算購買一輛新能源汽車,但該客戶缺乏對該新能源汽車的了解。作為汽車銷售人員,你需要從混合動力汽車的驅(qū)動形式和純電動汽車動力傳動系統(tǒng)布置方案等方面對該客戶進(jìn)行講解。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)一、混合動力汽車的驅(qū)動形式混合動力汽車是由兩種或兩種以上的動力來驅(qū)動的,當(dāng)前大多數(shù)的油電混合動力汽車主要由內(nèi)燃機(jī)的熱能和電力兩種動力進(jìn)行驅(qū)動。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)與電力之間連接的方式,可以將混合動力汽車的驅(qū)動形式分為串聯(lián)式、并聯(lián)式以及混聯(lián)式3種,如圖1-11所示。圖1-11混合動力汽車的驅(qū)動形式

(a)串聯(lián)式本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)圖1-11混合動力汽車的驅(qū)動形式(b)并聯(lián)式(c)混聯(lián)式本課件是可編輯的正常PPT課件1.串聯(lián)式混合動力驅(qū)動單元串聯(lián)式混合動力驅(qū)動單元中車輛的驅(qū)動力只來源于驅(qū)動電機(jī),其結(jié)構(gòu)特點是發(fā)動機(jī)(即內(nèi)燃機(jī))帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)發(fā)電得到的電能通過驅(qū)動電機(jī)控制器輸送給驅(qū)動電機(jī),再由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動汽車行駛。另外,動力電池也可以單獨向驅(qū)動電機(jī)提供電能驅(qū)動汽車行駛。如雪佛蘭VOLT(見圖1-12)就是采用這種形式的驅(qū)動單元。任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)圖1-12雪佛蘭VOLT本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)1)雪佛蘭VOLT驅(qū)動單元主要結(jié)構(gòu)形式雪佛蘭VOLT驅(qū)動單元內(nèi)部設(shè)置有單級單排行星齒輪機(jī)構(gòu)、2個電機(jī)(發(fā)電機(jī)A、驅(qū)動電機(jī)B)和3個離合器(C1、C2、C3)、電源轉(zhuǎn)換器模塊(PIM)、內(nèi)燃機(jī)(ICE)等,其連接關(guān)系如圖1-13所示。圖1-13雪佛蘭VOLT驅(qū)動單元連接關(guān)系本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)內(nèi)部行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪與驅(qū)動電機(jī)B剛性連接,齒圈受離合器C1和C2的控制,行星架實現(xiàn)動力輸出。行星齒輪機(jī)構(gòu)安裝于輸出行星架總成內(nèi),其太陽輪與輸出太陽輪軸嚙合,齒圈與離合器C2的外圈及離合器C1的內(nèi)圈配合。當(dāng)離合器C1工作時,齒圈處于靜止?fàn)顟B(tài);當(dāng)離合器C2工作時,齒圈與發(fā)電機(jī)A連接。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)2)雪佛蘭VOLT驅(qū)動單元運行模式雪佛蘭VOLT驅(qū)動單元有3種運行模式,即純電動單電機(jī)驅(qū)動模式、純電動雙電機(jī)驅(qū)動模式和內(nèi)燃機(jī)運行電動驅(qū)動模式。在該模式下,內(nèi)燃機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài),僅由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動車輛。此時,驅(qū)動單元內(nèi)部的動力傳遞方式為:離合器C1接合以保持行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈處于靜止?fàn)顟B(tài),動力電池通過逆變器等部件使驅(qū)動電機(jī)B運轉(zhuǎn),由于行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈保持靜止?fàn)顟B(tài),所以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩通過行星架輸送到差速器,并最終傳輸?shù)津?qū)動輪上。(1)純電動單電機(jī)驅(qū)動模式。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)在該模式下,內(nèi)燃機(jī)仍然關(guān)閉,通過兩個電機(jī)驅(qū)動車輛,驅(qū)動電機(jī)B提供驅(qū)動車輛所需的轉(zhuǎn)矩,發(fā)電機(jī)A輔助驅(qū)動電機(jī)B驅(qū)動車輛行駛。此時,驅(qū)動單元內(nèi)部的動力傳遞方式為:(2)純電動雙電機(jī)驅(qū)動模式。①動力電池為兩個電機(jī)提供電源動力,發(fā)電機(jī)A驅(qū)動齒圈,轉(zhuǎn)矩通過行星架輸送到差速器,并通過差速器傳遞至驅(qū)動輪;②驅(qū)動電機(jī)B驅(qū)動行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪,太陽輪驅(qū)動行星架的行星齒輪,轉(zhuǎn)矩通過行星架輸送到差速器,并通過差速器傳遞至驅(qū)動輪。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)在該模式下,內(nèi)燃機(jī)運行,并驅(qū)動發(fā)電機(jī)A產(chǎn)生電能以提供電能至驅(qū)動電機(jī)B,將轉(zhuǎn)矩提供至車輪,同時將多余的電能存儲在動力電池中。此時驅(qū)動單元內(nèi)部的動力傳遞形式為:離合器C1將保持行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈處于靜止?fàn)顟B(tài),離合器C3將發(fā)電機(jī)A與內(nèi)燃機(jī)相連接,發(fā)電機(jī)A產(chǎn)生的電能傳遞給驅(qū)動電機(jī)B,驅(qū)動行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽輪,由于齒圈保持靜止?fàn)顟B(tài),所以轉(zhuǎn)矩通過行星架傳輸?shù)讲钏倨?,并通過差速器傳輸?shù)津?qū)動輪上。(3)內(nèi)燃機(jī)運行電動驅(qū)動模式。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)2.并聯(lián)式混合動力驅(qū)動單元并聯(lián)式混合動力驅(qū)動單元中車輛的驅(qū)動力由電機(jī)和發(fā)動機(jī)同時或單獨供給,其結(jié)構(gòu)特點是可以單獨使用發(fā)動機(jī)或驅(qū)動電機(jī)作為動力源,也可以同時使用驅(qū)動電機(jī)和發(fā)動機(jī)作為動力源驅(qū)動汽車行駛。如本田Insight(見圖1-14)就是采用這種形式的驅(qū)動單元。圖1-14本田Insight本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)3.混聯(lián)式混合動力驅(qū)動單元混聯(lián)式混合動力驅(qū)動單元指具備串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種結(jié)構(gòu)的混合動力驅(qū)動單元,其結(jié)構(gòu)特點是可以在串聯(lián)混合模式下工作,也可以在并聯(lián)混合模式下工作?;炻?lián)式混合動力驅(qū)動單元多了動力分離裝置,動力一部分用于驅(qū)動車輪,另一部分用于發(fā)電。如豐田普銳斯(見圖1-15)就是采用這種形式的驅(qū)動單元。圖1-15豐田普銳斯本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)圖1-16豐田普銳斯混合動力驅(qū)動橋總成結(jié)構(gòu)示意圖豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)采用P410混合驅(qū)動橋,其主要由發(fā)動機(jī)、兩臺電機(jī)(MG1、MG2)和動力分配行星組件組成,如圖1-16所示。采用混聯(lián)驅(qū)動形式的豐田普銳斯混合動力汽車有以下幾種運行模式。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)2)車輛低負(fù)荷工況車輛發(fā)動機(jī)在低負(fù)荷工況時處在高油耗、高排放污染區(qū)域,而豐田普銳斯混合動力汽車的EV模式能夠僅利用由動力電池向電機(jī)MG2提供的電能驅(qū)動車輛行駛。此時發(fā)動機(jī)停機(jī)不運行,加速踏板開度不大,電機(jī)MG1反向旋轉(zhuǎn)但不發(fā)電。主ECU便控制動力電池向電機(jī)MG1供電使其以較低轉(zhuǎn)速正向旋轉(zhuǎn)從而啟動發(fā)動機(jī)。首先,電機(jī)MG1的驅(qū)動電流會使其停止轉(zhuǎn)動,此時發(fā)動機(jī)已經(jīng)開始正向旋轉(zhuǎn),車速的高低決定了電機(jī)MG1正向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速大??;在電源控制模塊接收到發(fā)動機(jī)已經(jīng)運轉(zhuǎn)的信號后會立即切斷電機(jī)MG1的驅(qū)動電流,已經(jīng)啟動的發(fā)動機(jī)帶動電機(jī)MG1正向旋轉(zhuǎn),使其作為發(fā)電機(jī)對動力電池進(jìn)行充電。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)3)車輛正常行駛工況車輛正常行駛時,發(fā)動機(jī)和電機(jī)MG2一同驅(qū)動。此時發(fā)動機(jī)能夠在最佳工況下運轉(zhuǎn),一部分動力直接輸出到驅(qū)動車輪,剩余的動力帶動電機(jī)MG1作為發(fā)電機(jī)發(fā)電,通過變頻器總成一系列的調(diào)整和轉(zhuǎn)換電能驅(qū)動電機(jī)MG2輸出動力。當(dāng)動力電池的電量少時,發(fā)動機(jī)的輸出功率會提高,帶動電機(jī)MG1加大發(fā)電量向動力電池充電。當(dāng)車輛由正常行駛狀態(tài)進(jìn)入巡航狀態(tài)時,電機(jī)MG1的轉(zhuǎn)速會有所下降,這樣發(fā)動機(jī)就可以在較低的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速下工作,從而提高車輛的經(jīng)濟(jì)性。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)二、純電動汽車傳動系統(tǒng)布置方案傳統(tǒng)燃油汽車動力總成布置存在著質(zhì)量大、體積大、形狀不規(guī)則等問題。相比于傳統(tǒng)燃油汽車,純電動汽車的傳動系統(tǒng)布置更加靈活。在汽車行駛過程中,發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)所帶來的振動沖擊也要明顯大于電機(jī),會大大影響乘客的乘坐舒適性。純電動汽車電機(jī)的布置可以分為前置、中置和后置3種類型,驅(qū)動形式可以分為前驅(qū)、后驅(qū)和四驅(qū)3種類型。由于電機(jī)有著良好的輸出特性曲線,所以對于其傳動系統(tǒng)而言,既可以與傳統(tǒng)燃油汽車一樣匹配離合器與變速器,也可以采用固定擋減速器。傳統(tǒng)燃油汽車的油箱通常需要做成不規(guī)則形狀適應(yīng)整車布置,但動力電池不同,如何合理規(guī)劃布置方案以安置更多的電池是需要研究的關(guān)鍵性問題。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)1.確定布置方案應(yīng)考慮的因素對于純電動汽車傳動系統(tǒng),不同的布置方案有著不同的優(yōu)點。在選擇合理的布置方案時,要全方位考慮車型定位以及消費者的需求。1)空間布置電機(jī)及其控制系統(tǒng)相對于發(fā)動機(jī)來說質(zhì)量和體積都要小得多,比較容易布置,但是動力電池如果比較多往往會占據(jù)較大的空間,電池少又會導(dǎo)致續(xù)駛里程短。因此,在布置動力電池時,采用的解決方法往往是將電池拆分成若干小電池包,電池包之間用導(dǎo)線連接,以充分利用整車較小的空間。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)2)軸荷分配軸荷的分配直接影響操控穩(wěn)定性、動力性等。一般來說,整備狀態(tài)下前后軸載荷比達(dá)到50∶50為最佳。純電動汽車可以合理地分配電機(jī)、動力電池等的位置以達(dá)到合理的軸荷分配要求。3)散熱問題電機(jī)與動力電池運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生熱量,若沒有良好的通風(fēng)散熱能力,熱量聚集將影響動力電池和電機(jī)的工作狀態(tài),甚至產(chǎn)生安全隱患。因此,在布置動力電池和電機(jī)時要充分考慮其通風(fēng)散熱問題。此外,控制系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)對溫度進(jìn)行實時監(jiān)控,當(dāng)溫度過高時應(yīng)當(dāng)調(diào)整動力系統(tǒng)工作狀態(tài)并提醒駕駛員。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)4)傳動效率傳動效率直接影響純電動汽車的續(xù)駛里程,因此在布置傳動系統(tǒng)時,應(yīng)該盡量減少傳輸距離和傳輸角度,減少不必要的能量損失。5)系統(tǒng)安全性系統(tǒng)的安全性是指純電動汽車的電力系統(tǒng)不會對駕駛員及乘客造成傷害。純電動汽車的動力電池通常電壓較高,存在短路等安全隱患。在發(fā)生碰撞等事故時,要求動力電池不會因受到擠壓而發(fā)生起火或爆炸。為了避免危險情況的發(fā)生,能量管理系統(tǒng)應(yīng)具備監(jiān)測動力電池故障以及自行切斷電路的功能。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)2.純電動汽車傳動系統(tǒng)布置形式目前純電動汽車傳動系統(tǒng)布置形式可以大致分為傳統(tǒng)布置形式、機(jī)電集成布置形式、機(jī)電一體化布置形式和輪轂電機(jī)布置形式4種。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)1)傳統(tǒng)布置形式傳統(tǒng)布置形式(見圖1-17)是在傳統(tǒng)燃油汽車的布置形式上改造而來的,只是將油箱與發(fā)動機(jī)換成了動力電池與電機(jī),因此較容易實現(xiàn),是早期純電動汽車常用的布置形式。但是這種布置形式的傳動系統(tǒng)傳動路線太長,導(dǎo)致傳動效率相對較低。由于電機(jī)良好的輸出特性,所以在某些車型上也可以用固定速比的減速器替換離合器和變速器,這樣可以減少整車質(zhì)量,提高傳動效率。圖1-17傳統(tǒng)布置形式本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)2)機(jī)電集成布置形式機(jī)電集成布置形式(見圖1-18)是在機(jī)械布置的基礎(chǔ)上將電機(jī)、減速器和差速器整合成一個整體的布置形式。這種布置形式結(jié)構(gòu)緊湊,傳動系統(tǒng)有體積小、質(zhì)量輕、布置容易、傳動效率較高等優(yōu)點。圖1-18機(jī)電集成布置形式本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)3)機(jī)電一體化布置形式機(jī)電一體化布置形式(見圖1-19)最大的特點是取消了差速器,轉(zhuǎn)而使用兩個電機(jī)通過減速器來分別驅(qū)動兩個車輪。由于每臺電機(jī)可以獨立進(jìn)行控制,所以可以使電動汽車更加靈活,有更好的操控性能。傳動系統(tǒng)的進(jìn)一步簡化使純電動汽車的質(zhì)量、體積進(jìn)一步減小,傳動效率也得到了進(jìn)一步提升。但是由于增加了一個電機(jī),所以使成本有所提高,并且對兩臺電機(jī)進(jìn)行精確控制也是一個挑戰(zhàn)。圖1-19機(jī)電一體化布置形式本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)4)輪轂電機(jī)布置形式輪轂電機(jī)布置形式(見圖1-20)直接將電機(jī)裝載在驅(qū)動輪上,徹底取消了傳統(tǒng)的傳動系統(tǒng),大大減小了占用空間。直接驅(qū)動車輪的驅(qū)動方式使其在傳動效率上有較大優(yōu)勢,但由于輪轂電機(jī)與傳統(tǒng)電機(jī)有著不同的結(jié)構(gòu),所以需要重新設(shè)計匹配以滿足性能要求以及較小的安裝空間的要求。該布置形式下車輪轉(zhuǎn)速完全由輪轂電機(jī)決定,因此對電機(jī)控制器的控制精度有著很高的要求。這種緊湊、高效的布置形式是未來純電動汽車的發(fā)展趨勢。圖1-20輪轂電機(jī)布置形式(前輪驅(qū)動)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)三、純電動汽車常用的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)純電動汽車常用的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)有直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、交流異步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)和開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)4種。1.直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)采用有刷直流電機(jī),電機(jī)控制器一般采用斬波器控制方式。它具有成本低、易于平滑調(diào)速、控制器簡單、控制相對成熟等優(yōu)點,但由于其需要電刷和換向器,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,運行時有火花和機(jī)械磨損,所以電機(jī)運行轉(zhuǎn)速不宜太高。還有就是無線電信號的干擾,對高度智能化的未來純電動汽車來講也是致命的弱點。鑒于直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的電機(jī)控制器部分優(yōu)勢突出,直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)在當(dāng)前燃料電池純電動汽車領(lǐng)域仍占有一席之地。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)2.交流異步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)交流異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,效率比直流電機(jī)高。與永磁同步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)相比,其成本較為低廉,但控制較為復(fù)雜。總的來說,交流異步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的綜合性價比具有一定的優(yōu)勢,尤其是交流異步電機(jī)具有高可靠性、免維護(hù)、成本低廉的優(yōu)點。使用交流異步電機(jī)的特殊功能車輛如圖1-21所示。圖1-21使用交流異步電機(jī)的特殊功能車輛本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)3.永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)最大的特點是效率高,此外其還具有質(zhì)量輕、體積小、無須維護(hù)的優(yōu)點。與交流異步電機(jī)相比,永磁同步電機(jī)成本較高、可靠性較差、使用壽命也較短,同時永磁體還存在失磁的可能。另外,其制造工藝也比交流異步電機(jī)的復(fù)雜。在控制上,由于永磁體的存在,弱磁控制有一定的難度。目前大多數(shù)純電動汽車的永磁同步電機(jī)都帶有冷卻系統(tǒng)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)4.開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子沒有繞組做成凸極,其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、響應(yīng)快速,效率與交流異步電機(jī)相當(dāng)。由于轉(zhuǎn)子無繞組,所以該電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)特別適合頻繁正反轉(zhuǎn)及沖擊負(fù)載等工況。開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動電路采用的功率開關(guān)元件較少并且電路簡單,能較方便地實現(xiàn)寬調(diào)速和制動能量的反饋。因此,這種系統(tǒng)在純電動汽車中也有一定的應(yīng)用,其缺點主要在于其結(jié)構(gòu)帶來的噪聲和振動較大。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施認(rèn)知電傳動系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)工作任務(wù)單班級:姓名:結(jié)合所學(xué)內(nèi)容,描述混合動力汽車的三種驅(qū)動形式序號驅(qū)動形式123本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施在空白方框內(nèi)填入正確的內(nèi)容本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施根據(jù)豐田普銳斯混合動力驅(qū)動橋總成結(jié)構(gòu)示意圖,描述混聯(lián)式混合動力驅(qū)動單元的運行模式和特點結(jié)構(gòu)示意圖運行模式特點本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識一、電動汽車國外發(fā)展現(xiàn)狀美國、日本和德國等傳統(tǒng)燃油汽車工業(yè)強(qiáng)國在電動汽車傳動系統(tǒng)匹配技術(shù)領(lǐng)域仍具有明顯優(yōu)勢。其中,日本是發(fā)展電動汽車最早的國家之一,因為日本雖然工業(yè)發(fā)達(dá),但人口密度大、資源匱乏,所以日本政府特別重視電動汽車技術(shù)的開發(fā)。目前,隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,汽車在開發(fā)過程中的概念階段就可以實現(xiàn)各參數(shù)的理論匹配,因此模擬計算的精度對仿真結(jié)果起到至關(guān)重要的作用。合理、準(zhǔn)確的仿真模型不但能大大縮短開發(fā)周期,減少研發(fā)成本,還能對目標(biāo)車型的整車基本性能進(jìn)行一定的預(yù)估。在計算機(jī)建模仿真技術(shù)方面,美國通用公司從二十世紀(jì)七八十年代就開始針對汽車建模仿真進(jìn)行了軟件開發(fā),該軟件名為GPSIM,能對汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行仿真計算。由于該項技術(shù)的優(yōu)越性,所以世界各大汽車公司開始相繼開發(fā)汽車建模仿真軟件,本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識其中比較知名的有奧地利AVL公司開發(fā)的AVLCruise軟件和美國可再生能源實驗室開發(fā)的基于MATLAB的Advisor軟件等。有研究者根據(jù)電機(jī)相關(guān)參數(shù)(轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、效率等)、整車參數(shù)及整車性能要求,利用Advisor仿真軟件進(jìn)行電動汽車傳動系統(tǒng)關(guān)鍵部件的匹配及選型,使所設(shè)計的電動汽車滿足性能要求。也有研究者基于電動汽車仿真模型,以經(jīng)濟(jì)性及排放性作為優(yōu)化目標(biāo),對電動汽車傳動系統(tǒng)主要參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化算法研究。本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識二、電動汽車國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國作為汽車產(chǎn)銷大國,近年來在政府的大力推動下,電動汽車的產(chǎn)銷量均得到了大幅提升。目前我國電動汽車產(chǎn)銷主要以小型車為主,涉足電動汽車市場的企業(yè)也越來越多,知名企業(yè)有北汽新能源、長安新能源、比亞迪等。我國相關(guān)部門將電動汽車確定為國家七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,積極引導(dǎo)和鼓勵國內(nèi)電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成了“三縱三橫”的電動汽車產(chǎn)業(yè)格局。其中,“三縱”是指純電動、插電式混合動力、燃料電池3條技術(shù)路線,“三橫”是指動力電池與管理系統(tǒng)、驅(qū)動電機(jī)與電力電子、網(wǎng)聯(lián)化與智能化技術(shù)3種共性技術(shù)。在各項政策的促進(jìn)下,國內(nèi)各大汽車企業(yè)及學(xué)者不斷加大對電動汽車及相關(guān)技術(shù)研發(fā)的投入,在突破電池、電機(jī)、電控等關(guān)鍵技術(shù),完善基礎(chǔ)設(shè)施以及推動電動汽車產(chǎn)業(yè)化等方面取得了長足的進(jìn)步。本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識吉林大學(xué)的郭孔輝等人以某電動汽車為基礎(chǔ),對其傳動系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計匹配并基于遺傳算法對電機(jī)效率、傳動比等傳動系統(tǒng)主要參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化分析,使電動汽車在電池參數(shù)不變的情況下整車性能有所提升。2010年湖南大學(xué)的周兵等人對某兩擋變速器純電動汽車傳動系統(tǒng)主要部件進(jìn)行了設(shè)計匹配,以汽車加速性能和續(xù)駛里程作為純電動汽車的兩個目標(biāo)函數(shù)并引入加權(quán)因子,建立了兩擋變速器純電動汽車雙目標(biāo)函數(shù)傳動比優(yōu)化模型,利用模擬退火的粒子群優(yōu)化算法對兩擋變速器的速比進(jìn)行了優(yōu)化。相對于單目函數(shù)優(yōu)化,該算法在兩個目標(biāo)函數(shù)下有個更好的權(quán)衡。2011年本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識武漢理工大學(xué)的田韶鵬等人基于AVLCruise仿真軟件對純電動客車進(jìn)行建模仿真,并利用Isight軟件對其電驅(qū)動機(jī)械式自動變速箱進(jìn)行速比優(yōu)化,得出滿足動力性要求下的最佳經(jīng)濟(jì)性方案,可使純電動客車百千米能耗減少5.27%。2015年合肥工業(yè)大學(xué)的黃康等人利用微行程法建立了合肥市典型城市工況,基于該工況,以傳動比作為優(yōu)化變量,提出區(qū)間優(yōu)化的方法對純電動汽車傳動系統(tǒng)速比進(jìn)行優(yōu)化,取得了滿足動力性要求下的傳動比可行區(qū)間,基于我國典型城市工況能使優(yōu)化結(jié)果更加接近實際使用情況。2016年本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識清華大學(xué)黃晨為提高純電動汽車底盤的綜合性能,以制動能量回收性能和制動安全性能為控制目標(biāo),提出了一種實現(xiàn)純電動汽車復(fù)合制動與主動懸架協(xié)同控制方法。此方法完成輪胎縱向力學(xué)特性試驗,建立輪胎縱向力學(xué)模型和車輛動力學(xué)模型,并設(shè)計模糊協(xié)同控制策略,通過Carsim軟件和Simulink軟件的聯(lián)合仿真,驗證協(xié)同控制的性能。2018年青島大學(xué)趙東偉以某純電動汽車底盤車架為研究對象,運用HyperMesh軟件建立純電動汽車的有限元車架模型,在保證汽車各方面性能的前提下,優(yōu)化后的車架總質(zhì)量減輕了12.7%,同時第7階模態(tài)避開了電動汽車共振區(qū)域,彎曲剛度提升了6.4%,扭轉(zhuǎn)剛度提升了9.4%。2019年本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識武漢理工大學(xué)王朝輝等對純電動汽車充電路徑規(guī)劃問題進(jìn)行了研究,提出了一種基于行駛工況的多目標(biāo)純電動汽車路徑規(guī)劃方法,充分考慮了駕駛特性、環(huán)境因素以及交通路況對電動汽車能耗的影響,建立了行駛工況數(shù)據(jù)庫。2022年總而言之,我國許多學(xué)者在電動汽車傳動系統(tǒng)匹配方面做了大量的研究。盡管近年來我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn),但在核心技術(shù)掌握與產(chǎn)品質(zhì)量方面仍然與世界先進(jìn)水平有一定的差距,希望我國能在未來迎頭趕上。本課件是可編輯的正常PPT課件NEWENERGY感謝您的觀看NEWENERGY典型驅(qū)動電機(jī)及其附件的工作原理項目二CONTENTS目錄認(rèn)知交流異步電機(jī)任務(wù)一認(rèn)知永磁同步電機(jī)任務(wù)二認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)任務(wù)三認(rèn)知電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器任務(wù)四任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)案例導(dǎo)入某客戶新買了一輛新能源汽車,此汽車配備交流異步電機(jī),但該客戶缺乏對該車輛的了解。作為汽車銷售人員,你需要從三相交流異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和銘牌數(shù)據(jù)等方面對該客戶進(jìn)行講解。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)一、三相交流異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)三相交流異步電機(jī)的種類繁多,但其結(jié)構(gòu)基本相同。三相交流異步電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子和氣隙3部分構(gòu)成。按照轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,三相交流異步電機(jī)又分為鼠籠式和繞線式。鼠籠式三相交流異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)一、三相交流異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)定子主要由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座等組成,如圖2-2所示。定子鐵芯是電機(jī)主磁路的一部分,一般由厚度為0.35mm或0.5mm、表面有絕緣涂層的硅鋼片疊壓而成。采用硅鋼片疊壓的目的是減少鐵芯中的渦流和磁滯損耗。定子1.本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。1)鼠籠型繞組鼠籠型繞組是一個自行閉合的短路繞組,由插入每個轉(zhuǎn)子槽中的導(dǎo)條和兩端的端環(huán)構(gòu)成。由于去除鐵芯后,整個繞組形成一個圓籠形的閉合回路,故稱為鼠籠型繞組,如圖2-3所示。轉(zhuǎn)子2.本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)2)繞線型繞組繞線型三相交流異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-4所示,轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)嵌有用絕緣導(dǎo)線組成的三相繞組,這就是繞線型繞組。轉(zhuǎn)子2.本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)

三相交流異步電機(jī)的氣隙主磁場是由勵磁電流產(chǎn)生的。由于勵磁電流基本為無功電流,故勵磁電流越大,電機(jī)的無功分量越多,功率因數(shù)也就越低。為減小勵磁電流,提高電機(jī)的功率因數(shù),電機(jī)的氣隙應(yīng)盡可能地減小,但一定要在電機(jī)裝配工藝許可的范圍內(nèi)。對于中小型電機(jī),氣隙一般為0.2~2mm。氣隙3.本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)二、三相交流異步電機(jī)的工作原理在三相交流異步電機(jī)的定子繞組中通入三相對稱交流電,將在電機(jī)的氣隙中產(chǎn)生以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在旋轉(zhuǎn)磁場中將切割磁力線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,其方向可由右手定則判定。三相交流異步電機(jī)的工作原理如圖2-5所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)三、三相交流異步電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為便于快速了解一臺電機(jī)在額定運行狀態(tài)下的性能,電機(jī)制造廠商按照國家標(biāo)準(zhǔn),一般會在電機(jī)機(jī)殼上標(biāo)注電機(jī)的基本參數(shù)和各項額定值,這些是正確、合理使用電機(jī)的依據(jù)。三相交流異步電機(jī)的銘牌示例如圖2-6所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)三、三相交流異步電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)型號用以表明電機(jī)的系列、幾何尺寸和極數(shù),由漢語拼音字母、國際通用符號和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。如一款電機(jī)的型號為Y90L-4,其含義如圖2-7所示。型號1.本課件是可編輯的正常PPT課件額定功率指電機(jī)在額定狀態(tài)下運行時軸端輸出的機(jī)械功率,單位為W或kW。額定電壓指電機(jī)在額定狀態(tài)下運行時加在定子繞組上的線電壓,單位為V。任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)額定功率額定電壓2.3.本課件是可編輯的正常PPT課件額定電流指電機(jī)在額定狀態(tài)下運行時定子繞組的線電流,單位為A。額定轉(zhuǎn)速指對應(yīng)于額定電壓、額定電流,電機(jī)運行于額定功率時的轉(zhuǎn)速,單位為r/min。額定頻率指電機(jī)在額定情況下運行時定子供電電源的頻率,單位為Hz。我國電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz。任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)額定電流額定轉(zhuǎn)速額定頻率4.5.6.本課件是可編輯的正常PPT課件功率因數(shù)指電機(jī)有效功率與視在功率的比值。其用于表征電機(jī)運行時從電網(wǎng)吸收的無功功率的大小。一般相同轉(zhuǎn)速的電機(jī),容量越大,功率因數(shù)越大;相同容量的電機(jī),轉(zhuǎn)速越高,功率因數(shù)越大。任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)功率因數(shù)7.本課件是可編輯的正常PPT課件

三相交流異步電機(jī)常用的定子繞組接法有星形(Y形)連接和三角形(△形)連接。一般情況下,功率小于4kW的電機(jī)使用星形接法,如圖2-8(a)所示;功率為4kW及以上的電機(jī)則主要使用三角形接法,如圖2-8(b)所示。任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)連接方式8.本課件是可編輯的正常PPT課件絕緣等級指電機(jī)制造時所用絕緣材料的耐熱品級,一般有B級、F級、H級、C級4種等級。額定溫升指電機(jī)在額定工況下運行時電機(jī)所允許的工作溫度減去繞組環(huán)境溫度的數(shù)值,單位為K或℃。電機(jī)的工作制指電機(jī)正常使用的延續(xù)時間,一般分為連續(xù)制(S1)和斷續(xù)制(S2~S10)2種。任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)絕緣等級額定溫升工作制(定額)9.10.11.本課件是可編輯的正常PPT課件010203060504小型輕量化。易實現(xiàn)轉(zhuǎn)速大于10000r/min的高速旋轉(zhuǎn)。高速低轉(zhuǎn)矩時運行效率高。控制裝置簡單化、輕量化。堅固、可靠性高、成本低。調(diào)速范圍寬,低速轉(zhuǎn)矩高。任務(wù)一認(rèn)知交流異步電機(jī)四、三相交流異步電機(jī)的特點本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施本課件是可編輯的正常PPT課件電機(jī)驅(qū)動與發(fā)動機(jī)驅(qū)動相比的技術(shù)優(yōu)勢與發(fā)動機(jī)驅(qū)動的傳統(tǒng)汽車相比,電機(jī)驅(qū)動的新能源汽車具有環(huán)保、節(jié)約、簡單三大優(yōu)勢。這在純電動汽車上體現(xiàn)尤為明顯。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)能高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速被限制在一個窄的范圍內(nèi),因此需要龐大而復(fù)雜的變速機(jī)構(gòu)。而電機(jī)可以在相當(dāng)寬廣的速度范圍內(nèi)高效產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,因此純電動車在行駛過程中不需要換擋變速裝置,操縱方便容易,噪聲也小。拓展知識本課件是可編輯的正常PPT課件電機(jī)驅(qū)動與發(fā)動機(jī)驅(qū)動相比的技術(shù)優(yōu)勢純電動汽車使用單一電能源,電控系統(tǒng)的使用簡化了汽車傳動系統(tǒng),使機(jī)械結(jié)構(gòu)更簡化,也降低了機(jī)械部件摩擦導(dǎo)致的能量損耗及噪聲,節(jié)省了汽車內(nèi)部的空間和質(zhì)量。驅(qū)動電機(jī)及其控制系統(tǒng)是新能源汽車的核心部件之一,其驅(qū)動特性決定了汽車行駛的主要性能指標(biāo)。拓展知識本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識電機(jī)驅(qū)動與發(fā)動機(jī)驅(qū)動相比的技術(shù)優(yōu)勢電機(jī)實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的快速響應(yīng)性指標(biāo)比發(fā)動機(jī)高出兩個數(shù)量級。一般來說,電氣裝置的響應(yīng)速度要比機(jī)械裝置的響應(yīng)速度快幾個數(shù)量級,因此隨著計算機(jī)電子技術(shù)的發(fā)展,用先進(jìn)的電氣裝置來取代笨重、龐大而響應(yīng)滯后的部分機(jī)械、液壓裝置已成為技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。這樣不但使各項性能指標(biāo)大大提高,也將使制造成本降低。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)案例導(dǎo)入某客戶新買了一輛比亞迪E5轎車,配備永磁同步電機(jī),但該客戶缺乏對該車輛的了解。作為專業(yè)人員,你需要從永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和銘牌數(shù)據(jù)等方面對客戶進(jìn)行講解。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)一、永磁同步電機(jī)概述20世紀(jì)50年代,隨著高磁能積永磁體的出現(xiàn),以永磁體作為勵磁源的直流電機(jī)得到了快速的發(fā)展。用永磁體代替電勵磁磁極可以使直流電機(jī)的體積大大減小。與此同時,隨著功率變換器件和晶閘管整流器件的出現(xiàn),機(jī)械式換流器也被電子換流器替代。這兩大進(jìn)步促進(jìn)了永磁同步電機(jī)的發(fā)展。永磁同步電機(jī)(permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM)如圖2-9所示。本課件是可編輯的正常PPT課件二、永磁同步電機(jī)的分類永磁同步電機(jī)的分類方法比較多。其按工作主磁場方向的不同,可分為徑向磁場式和軸向磁場式;按電樞繞組位置的不同,可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子式(常規(guī)式)和外轉(zhuǎn)子式;按轉(zhuǎn)子上有無啟動繞組,可分為無啟動繞組的電機(jī)(用于變頻器供電的場合,利用頻率的升高而啟動,并隨著頻率的改變而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,常稱為調(diào)速式永磁同步電機(jī))和有啟動繞組的電機(jī)[既可用于調(diào)速運行又可在某一頻率和電壓下利用啟動繞組所產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩啟動,常稱為異步啟動永磁同步電機(jī)。異步啟動永磁同步電機(jī)用于頻率可調(diào)的傳動系統(tǒng)時,形成一臺具有阻尼(啟動)繞組的調(diào)速式永磁同步電機(jī)];按供電電流波形的不同,可分為矩形波永磁同步電機(jī)和正弦波永磁同步電機(jī)(簡稱永磁同步電機(jī))。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件三、永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)主要包括機(jī)座、定子鐵芯、定子繞組、轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體、轉(zhuǎn)軸、軸承及端蓋等部分,此外還有轉(zhuǎn)子支承部件、通風(fēng)孔或冷卻水道、外部接線盒等。永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-10所示。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件1.定子定子鐵芯作為電機(jī)主磁路的一部分,一般由厚度為0.35mm或0.5mm、表面有絕緣涂層的硅鋼片疊壓而成。定子繞組是定子的電路部分,用以輸入電能并產(chǎn)生氣隙內(nèi)的旋轉(zhuǎn)磁場。永磁同步電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-11所示。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件2.轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體、轉(zhuǎn)軸、軸承、轉(zhuǎn)子支架等結(jié)構(gòu)組成,如圖2-12所示。與普通異步電機(jī)不同的是,永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子上安裝有永磁體磁極,永磁體在轉(zhuǎn)子中的放置位置有多種形式。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件四、永磁同步電機(jī)的工作原理永磁同步電機(jī)的工作原理與交流同步電機(jī)類似,都是通過定子繞組中的電流與轉(zhuǎn)子磁場的相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的,而定子繞組的結(jié)構(gòu)和連接形式及繞組中通入的電流和產(chǎn)生的反電動勢共同決定著電機(jī)的工作模式和動力輸出方式。只不過永磁同步電機(jī)把交流同步電機(jī)轉(zhuǎn)子上的電勵磁磁極用永磁體來代替產(chǎn)生磁場。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)五、永磁同步電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)永磁同步電機(jī)同樣需要按照國家標(biāo)準(zhǔn)在機(jī)殼上標(biāo)注銘牌數(shù)據(jù)。永磁同步電機(jī)銘牌示例如圖2-13所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)五、永磁同步電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)型號用以表明電機(jī)的系列、幾何尺寸和極數(shù),由漢語拼音字母、國際通用符號和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。如某款永磁同步電機(jī)的型號為TYJX225M-8,其含義如圖2-14所示。型號1.本課件是可編輯的正常PPT課件額定功率指電機(jī)在額定狀態(tài)下運行時電機(jī)軸端輸出的機(jī)械功率,單位為W或kW。額定電壓指電機(jī)在額定狀態(tài)下運行時加在定子繞組上的線電壓,單位為V。額定轉(zhuǎn)速是指對應(yīng)于額定電壓、額定電流,電機(jī)運行于額定功率時的轉(zhuǎn)速,單位為r/min。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)額定功率額定電壓額定轉(zhuǎn)速2.3.4.本課件是可編輯的正常PPT課件峰值功率指電機(jī)在峰值轉(zhuǎn)矩狀態(tài)下運行時電機(jī)軸端輸出的機(jī)械功率,單位為W或kW。最大轉(zhuǎn)速指電機(jī)正常運行所能達(dá)到的最大轉(zhuǎn)速,體現(xiàn)了永磁同步電機(jī)調(diào)速能力的大小,單位為r/min。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)峰值功率最大轉(zhuǎn)速5.6.本課件是可編輯的正常PPT課件最高效率指電機(jī)在整個運行區(qū)間內(nèi)所能達(dá)到的最大效率。功率因數(shù)指電機(jī)有效功率與視在功率的比值。永磁同步電機(jī)常用的定子繞組接法主要有星形連接和三角形連接。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)最高效率功率因數(shù)連接方式7.8.9.本課件是可編輯的正常PPT課件絕緣等級指電機(jī)制造時所用絕緣材料的耐熱品級,一般有B級、F級、H級、C級4種。為防止電機(jī)在工作過程中產(chǎn)生的銅耗和鐵耗使電機(jī)溫升過高,一般需要采取冷卻措施。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)絕緣等級冷卻方式10.11.工作制即電機(jī)的工作方式,指電機(jī)正常使用的延續(xù)時間,一般分為連續(xù)制(S1)和斷續(xù)制(S2~S10)。工作制(定額)12.本課件是可編輯的正常PPT課件(1)用永磁體取代繞線式同步電機(jī)轉(zhuǎn)子中的勵磁繞組,從而省去了勵磁線圈、集電環(huán)和電刷,以電子換相實現(xiàn)無刷運行,結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)六、永磁同步電機(jī)的優(yōu)點本課件是可編輯的正常PPT課件(2)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率間始終保持準(zhǔn)確的同步關(guān)系,控制電源頻率就能控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)(3)永磁同步電機(jī)具有較硬的機(jī)械特性,對于因負(fù)載的變化而引起的電機(jī)轉(zhuǎn)矩的擾動具有較強(qiáng)的承受能力,瞬間最大轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的3倍以上,適合在負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化較大的工況下運行。(4)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子為永磁體,無須勵磁,因此電機(jī)可以在很低的轉(zhuǎn)速下保持同步運行,調(diào)速范圍寬。本課件是可編輯的正常PPT課件(5)永磁同步電機(jī)與異步電機(jī)相比,不需要無功勵磁電流,因而功率因數(shù)大,定子電流和定子銅耗小,效率高。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)(6)永磁同步電機(jī)的體積小,質(zhì)量輕。近些年來,隨著高性能永磁材料的不斷應(yīng)用,永磁同步電機(jī)的功率密度得到很大提高,比起同容量的異步電機(jī),其體積和質(zhì)量都有較大的減少,這些使其更加適合應(yīng)用在許多特殊場合。本課件是可編輯的正常PPT課件(7)永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)多樣化,應(yīng)用范圍廣。任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)二認(rèn)知永磁同步電機(jī)由于永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子為永磁體,無法調(diào)節(jié),所以必須通過加定子直軸去磁電流分量來削弱磁場,但這會增大定子的電流,增加電機(jī)的銅耗。(1)永磁同步電機(jī)的磁鋼價格較高。(2)七、永磁同步電機(jī)的缺點本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識一、永磁同步電機(jī)的驅(qū)動電路永磁同步電機(jī)的驅(qū)動電路如圖2-15所示。驅(qū)動電路首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電進(jìn)行整流,得到相應(yīng)的直流電,再來驅(qū)動永磁同步電機(jī)。逆變部分(DC-AC)的主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用了三相逆變電路,利用脈寬調(diào)制技術(shù)通過改變功率晶體管交替導(dǎo)通的時間來改變逆變器輸出波形的頻率,改變每半周期內(nèi)功率晶體管的通斷時間比,也就是通過改變脈沖寬度來改變逆變器輸出電壓幅值的大小以達(dá)到調(diào)節(jié)功率的目的。VT1~VT6是六個功率開關(guān)管。本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識二、永磁同步電機(jī)的調(diào)速方式永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速與頻率嚴(yán)格同步,因此始終滿足n=60f/p。對于一臺永磁同步電機(jī)而言,由于轉(zhuǎn)子磁場為永磁體勵磁,其轉(zhuǎn)子的極數(shù)和磁場的大小均無法調(diào)節(jié),所以永磁同步電機(jī)的調(diào)速只能是通過改變電源頻率的變頻調(diào)速。永磁同步電機(jī)變頻調(diào)速的電壓頻率特性與異步電機(jī)相同,在基頻以下采用帶定子電壓補(bǔ)償?shù)暮銐侯l比控制方式(即恒轉(zhuǎn)矩運行),在基頻以上采用電壓恒定的控制方式(即恒功率運行)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)案例導(dǎo)入某客戶想了解開關(guān)磁阻電機(jī)。作為專業(yè)人員,你需要從開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和銘牌數(shù)據(jù)等方面對該客戶進(jìn)行講解。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)一、開關(guān)磁阻電機(jī)概述開關(guān)磁阻電機(jī)(switchedreluctancemotor,SRM)是20世紀(jì)80年代初隨著電力電子、微電腦和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展而發(fā)展起來的一種新型調(diào)速電機(jī),其結(jié)構(gòu)簡單、堅固,調(diào)速范圍寬,調(diào)速性能優(yōu)異,且在整個調(diào)速范圍內(nèi)都具有較高的效率,系統(tǒng)可靠性高,目前已廣泛應(yīng)用在儀器儀表、家電、電動汽車等領(lǐng)域。開關(guān)磁阻電機(jī)如圖2-16所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)二、開關(guān)磁阻電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)根據(jù)相數(shù)和定子、轉(zhuǎn)子極數(shù)的不同,開關(guān)磁阻電機(jī)可以有多種不同的結(jié)構(gòu)形式,較常見的有三相6/4極、四相8/6極和三相12/8極等形式,其結(jié)構(gòu)示意如圖2-17所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)二、開關(guān)磁阻電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)四相8/6極開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子、定子結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-18所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生原理與直流電機(jī)、永磁同步電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)等傳統(tǒng)電機(jī)有很大的不同。開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩是由轉(zhuǎn)子在不同位置處儲存的磁場能的變化而產(chǎn)生的,其本質(zhì)是磁阻力,遵循的是磁阻最小原理,即磁鏈總是沿著使磁阻達(dá)到最小的路徑閉合。開關(guān)磁阻電機(jī)的基本原理如圖2-19所示。三、開關(guān)磁阻電機(jī)的基本原理本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)電機(jī)正常工作時,首先要有變頻電源產(chǎn)生一系列的脈沖電流,依次供給定子各相繞組,其次,各相繞組的導(dǎo)通和關(guān)斷時間必須與轉(zhuǎn)子位置同步。因此,確切地講,開關(guān)磁阻電機(jī)是由磁阻電機(jī)、轉(zhuǎn)子位置傳感器、變頻電源和控制系統(tǒng)4部分組成的一個電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),如圖2-20所示。三、開關(guān)磁阻電機(jī)的基本原理本課件是可編輯的正常PPT課件(1)開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單,轉(zhuǎn)子上沒有任何形式的繞組,定子上只有簡單的集中繞組,端部較短,沒有相間跨接線。因此,開關(guān)磁阻電機(jī)具有制造工序少、成本低、工作可靠、維修量小等優(yōu)點。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)四、開關(guān)磁阻電機(jī)的優(yōu)點本課件是可編輯的正常PPT課件(2)開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式對轉(zhuǎn)速的限制小,可用于高轉(zhuǎn)速場合,而且轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量小,在電流每次換相時可以隨時改變相匝轉(zhuǎn)矩的大小和方向,因此系統(tǒng)有良好的動態(tài)響應(yīng)性。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)(3)開關(guān)磁阻電機(jī)的損耗主要產(chǎn)生在定子,電機(jī)易于冷卻;轉(zhuǎn)子無永磁體,可允許有較高的溫升。(4)開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電流極性無關(guān),只需要單向的電流激勵,在理想條件下功率變換電路中每相可以只用一個開關(guān)元件,且與電機(jī)繞組串聯(lián),不會像PWM逆變器電源那樣存在兩個開關(guān)元件直通的危險。因此,開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的線路簡單、可靠性高,成本也低于PWM交流調(diào)速系統(tǒng)。本課件是可編輯的正常PPT課件(5)開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)可以通過對電流的導(dǎo)通、斷開和對幅值的控制得到滿足不同負(fù)載要求的機(jī)械特性,易于實現(xiàn)系統(tǒng)的軟啟動和四象限運行等功能,控制靈活。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)(6)由于開關(guān)磁阻電機(jī)采用了獨特的結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法及相應(yīng)的控制技巧,其輸出轉(zhuǎn)矩可以與感應(yīng)電機(jī)相媲美,甚至還略占優(yōu)勢。開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的效率和功率密度在寬廣的速度和負(fù)載范圍內(nèi)都可以維持在較高水平。本課件是可編輯的正常PPT課件(7)開關(guān)磁阻電機(jī)適用于頻繁啟動、停止和正反轉(zhuǎn)運行的情況。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件02010304開關(guān)磁阻電機(jī)運行時有轉(zhuǎn)矩脈動。開關(guān)磁阻電機(jī)傳動系統(tǒng)的噪聲與振動比一般電機(jī)大。開關(guān)磁阻電機(jī)的引線較多。脈沖電流對供電電源有影響。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)五、開關(guān)磁阻電機(jī)的缺點本課件是可編輯的正常PPT課件Step01Step02Step03Step04Step05少而有效的主開關(guān)器件??梢詫⑷侩娫措妷杭咏o電機(jī)繞組??梢酝ㄟ^主開關(guān)器件調(diào)制,有效地控制每相電流。可以迅速增加相繞組電流。在負(fù)半軸繞組磁鏈減少的同時,能將能量回饋給電源。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)五、開關(guān)磁阻電機(jī)的缺點理想的功率變換器主電路結(jié)構(gòu)應(yīng)同時具備以下條件:本課件是可編輯的正常PPT課件(1)雙開關(guān)型功率變換器。雙開關(guān)型功率變換器電路具有兩個主開關(guān)器件及兩個續(xù)流二極管。當(dāng)兩個主開關(guān)器件同時導(dǎo)通時,電源向電機(jī)繞組供電;當(dāng)兩個主開關(guān)器件同時斷開時,相電流通過續(xù)流二極管續(xù)流,將電機(jī)繞組中的磁場儲能以電能的形式迅速回饋給電源,實現(xiàn)強(qiáng)迫換相,如圖2-21所示。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有多種形式。本課件是可編輯的正常PPT課件(1)雙開關(guān)型功率變換器。(2)雙繞組型功率變換器。雙繞組型功率變換器電路中,每相有主、副兩個繞組,主、副繞組雙線并繞,同名端反接,匝數(shù)比為1︰1。當(dāng)主開關(guān)導(dǎo)通時,電源對主繞組供電;當(dāng)主開關(guān)關(guān)斷時,靠磁耦合將主繞組的電流轉(zhuǎn)移到副繞組,通過二極管續(xù)流,向電源迅速回饋電能,實現(xiàn)強(qiáng)迫換相,如圖2-22所示。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件(3)電容裂相型功率變換器。電容裂相型功率變換器電路是指將整流輸出的電壓通過雙電容裂相形成的電路,其電容同時還起到濾波、存儲繞組回饋能量的作用。采用這種電路,可對電機(jī)的各相進(jìn)行獨立控制,每相只需要一個主開關(guān)器件和一個續(xù)流二極管,如圖2-23所示。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件(4)H橋型功率變換器。H橋型功率變換器電路可以看作電容裂相電路取消了電容器分壓,并將各相繞組中點浮空而形成的電路,換相時磁能以電能的形式一部分回饋電源,另一部分注入導(dǎo)通相繞組,引起中點電位的較大浮動,如圖2-24所示。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件(5)能量回收型功率變換器。能量回收型功率變換器通常有諧振能量回收、阻尼能量回收以及斬波能量回收幾種形式,其電路如圖2-25所示。任務(wù)三認(rèn)知開關(guān)磁阻電機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)實施本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識一、開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)主要由功率變換器、控制器、位置傳感器等組成。功率變換器向開關(guān)磁阻電機(jī)提供運轉(zhuǎn)所需的能量,由動力電池或交流電整流后得到直流電供電,開關(guān)磁阻電機(jī)繞組電流是單向的??刂破骶C合處理指令、速度、電流和位置傳感器的反饋信號,控制功率變換器的工作狀態(tài),實現(xiàn)對開關(guān)磁阻電機(jī)的狀態(tài)控制。開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成如圖2-26所示。本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識一、開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成圖2-27所示的功率變換器電路很適合電動汽車用開關(guān)磁阻電機(jī)。該電路利用兩個功率器件(如A相為VT1和VT2)和兩個續(xù)流二極管(A相為VD1和VD2)分別控制相電流,并實現(xiàn)能量回收功能。本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識電流斬波控制方式一般是保持電機(jī)的開通角和關(guān)斷角不變,主要控制斬波電流的上、下幅值并加以比較,從而起到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的目的。其實現(xiàn)方式有以下兩種:(1)限制電流的上、下幅值。(2)電流上限和關(guān)斷時間恒定。2.電流斬波控制方式1.角度控制方式角度控制方式是保持電壓不變,通過對開通角和關(guān)斷角進(jìn)行控制來改變電流波形以及電流波形與繞組電感波形的相對位置。二、開關(guān)磁阻電機(jī)的控制方式本課件是可編輯的正常PPT課件拓展知識目前比較常用的組合控制方式有以下兩種:(1)高速與低速電流斬波控制組合。(2)變角度電壓PWM控制組合。4.組合控制方式3.電壓控制方式電壓控制方式是某相繞組導(dǎo)通階段,在主開關(guān)的控制信號中加入PWM信號,通過調(diào)節(jié)占空比來調(diào)節(jié)繞組端電壓的大小,從而改變相電流值。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)四認(rèn)知電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器案例導(dǎo)入某客戶新買了一輛比亞迪新能源轎車,但該客戶缺乏對該車輛的了解。作為專業(yè)人員,你需要從旋轉(zhuǎn)變壓器(簡稱旋變)、霍爾轉(zhuǎn)速傳感器和電磁式轉(zhuǎn)速傳感器等方面對該客戶進(jìn)行講解。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)四認(rèn)知電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器一、旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器是一種電磁式傳感器,又稱同步分解器,如圖2-28所示。它是一種測量角度用的小型交流電機(jī),用來測量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度,由定子和轉(zhuǎn)子組成。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)四認(rèn)知電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(1)按結(jié)構(gòu)分,旋轉(zhuǎn)變壓器一般分為兩極繞組和四極繞組兩種形式。兩極繞組旋轉(zhuǎn)變壓器的定子和轉(zhuǎn)子各有一對磁極,四極繞組旋轉(zhuǎn)變壓器的定子和轉(zhuǎn)子則各有兩對磁極,主要用于高精度的檢測系統(tǒng)。除此之外,還有多極式旋轉(zhuǎn)變壓器,用于高精度絕對式檢測系統(tǒng)。(2)按輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角間的函數(shù)關(guān)系,旋轉(zhuǎn)變壓器主要分為3大類:一是正/余弦旋轉(zhuǎn)變壓器,其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系;二是線性旋轉(zhuǎn)變壓器,其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成線性函數(shù)關(guān)系,其按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)又分成隱極式和凸極式兩種;三是比例式旋轉(zhuǎn)變壓器,其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成比例關(guān)系。一、旋轉(zhuǎn)變壓器----1.旋轉(zhuǎn)變壓器的分類本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)四認(rèn)知電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器一、旋轉(zhuǎn)變壓器----2.旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理旋轉(zhuǎn)變壓器包含3個繞組,即1個轉(zhuǎn)子繞組和2個定子繞組。轉(zhuǎn)子繞組隨電機(jī)旋轉(zhuǎn),定子繞組位置固定且兩個定子之間成90°角。這樣,繞組形成了一個具有角度依賴系數(shù)的變壓器,如圖2-29所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)四認(rèn)知電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器一、旋轉(zhuǎn)變壓器----2.旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理由于旋轉(zhuǎn)變壓器在結(jié)構(gòu)上保證了其定子和轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)一周)之間空氣間隙內(nèi)磁通分布符合正弦

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