模块三 新能源驱动电机构造原理与检修.ppt

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1、新能源汽车驱动电机与控制技术全国交通运输职业教育教学指导委员会张利缑庆伟夏令伟全国交通运输职业教育高职新能源汽车运用与维修专业规划教材组织编写主编主审2021/8/22新能源汽车驱动电机的分类及特点永磁同步电动机的构造原理与检修交流异步电动机的构造原理与检修模块一模块二模块三2021/8/22模块三新能源汽车驱动电机构造原理与检修电机控制系统的结构及特点电机控制器的工作原理驱动电机冷却系维护技能实训模块小结123451.掌握电动汽车驱动电机的特性要求；2.熟悉电动汽车驱动电机的分类；3.了解电动汽车驱动电机的铭牌参

2、数性能指标；4.掌握永磁同步电动机的结构组成、工作原理、性能特点、铭牌数据；5.掌握交流异步电动机的结构组成、工作原理、性能特点、铭牌数据；6.掌握电动机的拆装步骤、检测方法；建议课时：×课时。学习目标一、新能源汽车驱动电机的分类及特点能够用于驱动的电机很多，分类方式也多种多样。目前，新能源汽车上最常用的是三相交流永磁同步电动机和三相交流感应式电动机，而驱动电机的分类、铭牌参数和性能要求是进一步学习电机的基础。与传统工业驱动电机不同，电动汽车的驱动电机通常要求能够频繁起动、停车、加速、减速，在低速和爬坡时要求电机输

3、出高转矩，在高速行驶时要求电机输出高转速，此外还要求电机有较宽的调速范围以满足车速变化的需要。2021/8/221.电动汽车对驱动电机的特性要求电动汽车对驱动电机的要求可归纳如下：（1）体积小质量轻（2）全速段高效运行（3）低速大转矩及宽范围的恒功率特性（4）高可靠性（5）高电压（6）安全性能（7）高转速（8）使用寿命长理论知识准备2021/8/222.电动汽车驱动电机的主要分类驱动电机可分为两大类，即有换向器电动机和无换向器电动机。习惯上将有换向器的直流电动机简称为直流电机。由于技术成熟、控制简单，直流电机曾在电

4、力驱动领域有着突出的地位。实际上各类直流电机包括（串励、并励、他励、复励和永磁直流电机）都曾在电动汽车上得到应用。但其电刷和换向器需要经常维护，可靠性低，正在被交流无刷电机取代。理论知识准备2021/8/222.电动汽车驱动电机的主要分类无换向器电机包括感应电机、永磁同步电机、永磁无刷直流电机、开关磁阻电机等。无换向器电机在效率、功率密度、运行成本、可靠性等方面明显优于传统的直流电机，因此在现代电动汽车中获得广泛应用。理论知识准备2021/8/223.电机性能参数（1）电机的额定工作电压电动机正常工作时的电压，电机

5、的参数都是电机工作于额定工作电压时的数值。电机的工作电压也可以低于额定工作电压，此时各项参数数值都会下降。电机的工作电压也可以高于额定工作电压，但不要长时间运行，电压也不可过高。（2）电机的额定电流电机在额定工作点运行时所消耗的电流。（3）电机的额定转速电机在额定工作点运转时的转速。理论知识准备2021/8/223.电机性能参数（4）起动转矩电动机起动时所产生的旋转力矩。异步电机通常起动转矩为额定转矩的125%以上。与之对应的电流称为起动电流，通常该电流为额定电流的6倍左右。（5）额定负载转矩电机在额定电压、额定转

6、速时输出的转矩。使用时应留有一定的余量。（6）堵转转矩电机在额定电压下，加在输出轴上的，最终使电机停转的转矩。理论知识准备2021/8/223.电机性能参数（7）电机的功率电动机的功率由转速和转矩决定。输出功率P(kW)=转矩T(N·m)×转速n(r/min)/9550（8）电机的效率电动机内部功率损耗的大小是用效率来衡量的，输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率。效率高，说明损耗小，节约电能。但过高的效率要求，将使电动机的成本增加。一般异步电动机在额定负载下其效率为75～92%。异步电动机的效率也随着负载的大小

7、而变化。空载时效率为零，负载增加，效率随之增大，当负载为额定负载的0.7～1倍时，效率最高，运行最经济。理论知识准备2021/8/223.电机性能参数（9）转动惯量具有质量的物体维持其固有运动状态的一种性质，转动惯量的大小直接影响电机的响应速度，转动惯量越大电机响应越慢，转动惯量越小电机响应越快。（10）功率密度电动机每单位质量所能获得的输出功率值，功率密度越大，电动机的有效材料的利用率就越高。理论知识准备2021/8/223.电机性能参数（11）功率因数异步电动机的功率因数是衡量在异步电动机输入的视在功率中，真正

8、消耗的有功功率所占比重的大小，其值为输入的有功功率P与视在功率S之比，用cosψ来表示。电动机在运行中，功率因数是变化的，其变化大小与负载大小有关，电动机空载运行时，定子绕组的电流基本上是产生旋转磁场的无功电流分量，有功电流分量很小。此时，功率因数很低，约为0.2，当电动机带上负载运行时，要输出机械功率，定子绕组电流中的有功电流分量增加，功率因数也随之提高。