驅(qū)動(dòng)電機(jī)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)學(xué)習(xí)目錄1學(xué)習(xí)目標(biāo)2情景導(dǎo)入3知識(shí)提升4項(xiàng)目小結(jié)5思考測(cè)試

驅(qū)動(dòng)電機(jī)學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)能現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別各類純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)；能進(jìn)行一種驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成的拆裝；能列出驅(qū)動(dòng)電機(jī)的常見(jiàn)故障，并分析故障原因。素養(yǎng)目標(biāo)通過(guò)查詢資料養(yǎng)成使用汽車維修手冊(cè)的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣；通過(guò)完成實(shí)訓(xùn)工作任務(wù)，培養(yǎng)規(guī)范操作意識(shí)和安全生產(chǎn)意識(shí)（尤其是高壓部分的安全操作）。知識(shí)目標(biāo)掌握驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定義與主要性能指標(biāo)；

掌握驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分類與特點(diǎn)；掌握純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)形式；掌握各類驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)原理。

一輛比亞迪秦ProEV行駛過(guò)程中，組合儀表上電機(jī)冷卻液溫度過(guò)高指示燈突然亮起，車主要求服務(wù)站給予檢修。假設(shè)你是維修技師，請(qǐng)分析排除故障，完成檢修任務(wù)，并回答客戶提出的問(wèn)題。情景導(dǎo)入知識(shí)提升

主要內(nèi)容1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其管理系統(tǒng)的常見(jiàn)故障知識(shí)提升一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定義、分類及性能指標(biāo)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)是把動(dòng)力蓄電池的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。它利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，最終通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)汽車行駛。知識(shí)提升一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定義、分類及性能指標(biāo)知識(shí)提升一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理

性能指標(biāo)有電機(jī)類型、額定功率、額定轉(zhuǎn)速、額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)矩額定效率、機(jī)械特性、效率、尺寸參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)、可靠性和成本等。DM-i超級(jí)混動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)主要參數(shù)1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定義、分類及性能指標(biāo)知識(shí)提升一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理

BEV動(dòng)力結(jié)構(gòu)形式C-離合器D-差速器FG-固定速比減速器GB-變速器M-驅(qū)動(dòng)電機(jī)2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)形式知識(shí)提升一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理圖2-31驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(比亞迪秦ProEV)，其采用交流無(wú)刷永磁同步電動(dòng)機(jī)，額定功率為65kW，最大輸出功率為120kW，輸出轉(zhuǎn)矩為280N·m，最高工作轉(zhuǎn)速為15000r/min，與前驅(qū)變速器組裝在一起，如圖2-30所示。(2)驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)如圖2-31所示，定子采用疊片結(jié)構(gòu)并在槽內(nèi)鋪設(shè)三相正弦繞組的方式。轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永久磁鋼，按一定極對(duì)數(shù)組成。圖2-30比亞迪素ProEV驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成溫馨提示:驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理請(qǐng)掃視頻2.4二維碼觀看3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理知識(shí)提升一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理(3）旋轉(zhuǎn)變壓器（簡(jiǎn)稱旋變）是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號(hào)元件，用于檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，將轉(zhuǎn)子磁鋼的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，為開(kāi)關(guān)電路提供正確的換相信息。

旋變由轉(zhuǎn)子總成和定子總成組成(圖2-32)，安裝于電機(jī)端部。圖2-32比亞迪秦ProEV驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器總成3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理知識(shí)提升一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理(4)旋變工作原理

旋變工作原理與變壓器基本相似，區(qū)別在于普通變壓器的一次、二次繞組是相對(duì)固定的，所以輸出與輸入電壓之比是常數(shù)。而旋轉(zhuǎn)變壓器的一次、二次繞組隨轉(zhuǎn)子的角位移發(fā)生相對(duì)位置的改變，因而其輸出電壓的高低隨轉(zhuǎn)子的角位移變化發(fā)生變化，輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系，或保持某種比例關(guān)系。圖2-33轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置與輸出電壓的關(guān)系知識(shí)提升一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理(4)旋變工作原理

圖2-33a為兩線圈夾角為0°時(shí)，輸出電壓高低與輸入電壓高低基本相同，頻率也相同。圖2-33b為兩線圈夾角為90°時(shí)，輸出電壓高低與輸入電壓相差最大，輸出電壓為0°。圖5-33c為兩線圈夾角為0～900范圍時(shí)，輸出電壓低于輸入電壓，但大于0°。圖2-33d為兩線圈夾角為180°時(shí)，輸出電壓與輸入電壓相同，方向相反。圖2-33轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置與輸出電壓的關(guān)系知識(shí)提升二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)的主要功能1)限制交流電的最高輸出電流和直流電的最高輸出電壓。2)控制電機(jī)正向驅(qū)動(dòng)、反向驅(qū)動(dòng)、正轉(zhuǎn)發(fā)電、反轉(zhuǎn)發(fā)電。3)根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行最優(yōu)運(yùn)轉(zhuǎn)控制，具有限幅和平滑處理功能。4)通過(guò)CAN與其他控制模塊通信，接收并發(fā)送相關(guān)的信號(hào)，間接地控制車上相關(guān)系統(tǒng)正常運(yùn)行。5)控制電機(jī)的動(dòng)力輸出，同時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)(電壓跌落、過(guò)溫保護(hù)、防止電機(jī)飛車等)。6)制動(dòng)能量回饋控制。7)自身內(nèi)部故障的檢測(cè)和處理。8)可以通過(guò)電機(jī)控制器直接從充電網(wǎng)上對(duì)車輛進(jìn)行交流充電，也可以通過(guò)電機(jī)控制器把車輛蓄電池包的高壓直流電通過(guò)控制器的逆變放到充電網(wǎng)上。知識(shí)提升二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)總體的組成與基本工作原理電機(jī)控制器安裝于驅(qū)動(dòng)電機(jī)上面，其外形如圖2-34所示。控制器總成底板冷卻水道采用摩擦焊的工藝，將兩片鋁制殼體進(jìn)行焊接，可靠性強(qiáng)。在電機(jī)控制器的直流輸入端，設(shè)計(jì)了一個(gè)扼流圈，可以減少對(duì)整車的電磁干擾?？偝蛇€包括信號(hào)接插件(包含12V電源/CAN總線/碰撞信號(hào)線)等。

以比亞迪秦ProEV為例，其電機(jī)控制系統(tǒng)主要由高壓配電箱、控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)與發(fā)電機(jī)及相關(guān)的傳感器組成。其核心部件是電機(jī)控制器。圖2-34

比亞迪秦ProEV電機(jī)控制器外形知識(shí)提升二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)總體的組成與基本工作原理控制器中的IGBT模塊(圖2-35)由比亞迪自主生產(chǎn)，夾在冷卻水道與驅(qū)動(dòng)板之間，其作用是將動(dòng)力蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換成交流電供電機(jī)使用；另外，也將電機(jī)回收的交流電轉(zhuǎn)換成直流電向動(dòng)力蓄電池充電圖2-35比亞迪秦ProEV

IGBT模塊

圖2-36

電機(jī)控制器端子知識(shí)提升二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)總體的組成與基本工作原理

電機(jī)控制器端子如圖2-36所示，端子定義見(jiàn)表2-8。知識(shí)提升二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)總體的組成與基本工作原理

比亞迪秦ProEV驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器電路如圖2-37所示工作原理:當(dāng)車輛要行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)到電機(jī)的位置，位置信號(hào)通過(guò)控制器處理后發(fā)送給控制器IGBT，邏輯信號(hào)控制IGBT開(kāi)斷，控制器輸出近似正弦交流電。電機(jī)定子的三相繞組在正弦繞組下驅(qū)動(dòng)電機(jī)形成圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)作為速度和位置的檢測(cè)信號(hào)被反饋給控制器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，來(lái)準(zhǔn)確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置。圖2-37比亞迪秦ProEV驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器電路知識(shí)提升二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)總體的組成與基本工作原理比亞迪秦ProEV電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)由散熱器總成、電子風(fēng)扇總成、電動(dòng)水泵總成和冷卻水管組成。采用閉式強(qiáng)制水冷循環(huán)系統(tǒng)，冷卻介質(zhì)為比亞迪專用乙二醇冷卻液。圖2-38比亞迪秦ProEV驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻循環(huán)路線。

2-38比亞迪秦ProEV驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻循環(huán)路線溫馨提示:驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理請(qǐng)掃視頻2.5二維碼觀看。知識(shí)提升三、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其管理系統(tǒng)的常見(jiàn)故障驅(qū)動(dòng)電機(jī)常見(jiàn)故障見(jiàn)表2-9知識(shí)提升三、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其管理系統(tǒng)的常見(jiàn)故障驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)常見(jiàn)故障，見(jiàn)表2-10。知識(shí)提升三、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其管理系統(tǒng)的常見(jiàn)故障驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)常見(jiàn)故障，見(jiàn)表2-10。項(xiàng)目小結(jié)

1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)是電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)裝置。電機(jī)種類繁多，目前電動(dòng)汽車常用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要是交流永磁同步電機(jī)。

2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要性能參數(shù)有電機(jī)類型、額定功率、額定電壓、額定電流、額定效率、額定轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)矩、額定功率因數(shù)、絕緣等級(jí)、功率密度、過(guò)載能力、可靠性和成本等。

3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)主要由電樞、磁場(chǎng)和控制器等組成。其工作原理都是利用電磁感應(yīng)原理,將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。

4.目前，純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)分為傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)布置形式、電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)橋組合驅(qū)動(dòng)布置形式、電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)橋集成驅(qū)動(dòng)布置形式、輪邊電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)布置形式和輪轂電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)布置形式等。項(xiàng)目小結(jié)

5.驅(qū)動(dòng)電機(jī)管理系統(tǒng)用來(lái)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等，該系統(tǒng)主要由高壓配電箱、控制器及相關(guān)的傳感器等組成。

6.工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器接收檔位開(kāi)關(guān)信號(hào)、加速踏板深度信號(hào)、制動(dòng)踏板深度信號(hào)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋變信號(hào)，經(jīng)過(guò)一系列邏輯處理和判斷，來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速等。

7.驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其管理系統(tǒng)故障可以通過(guò)讀取故障碼等方式獲取。思考

測(cè)試思