C30DB驱动电机系统故障诊断与维修20140727

C30DB驱动电机系统的故障诊断与维修,2014年8月,二、电机系统主要技术参数,三、电机系统的工作原理及接口定义,一、电机系统构成,四、电机系统的控制策略,五、电机系统故障诊断,目录,一、电机系统构成,高压控制盒,冷凝器,驱动电机,电机控制器,电机系统的安装位置,一、电机系统构成,永磁同步电机（PMSM）效率高、体积小、重量轻及可靠性高PMSM是系统的重要执行机构，是电能转与机械能转化的部件，并将自身的运行状态的信息发送给电机控制器。电机使用了一些传感器来提供电机的工作信息。这些传感器包括：旋转变压器：用以检测电机转子位置；温度传感器：用以检测电机的绕组温度。,电机控制器电机系统的控制中心。它对所有的输入信号进行处理，并将电机控制系统运行状态的信息发送给整车控制器。电机控制器内含功能诊断电路。当诊断出异常时，它将会激活一个错误代码，发送给整车控制器。电机控制系统使用了如下传感器来提供电机的工作信息，包括：电流传感器：用以检测电机工作的实际电流（包括母线电流、三相交流电流）电压传感器：用以检测供给电机控制器工作的实际电压（包括高压电池电压、蓄电池电压）温度传感器：用以检测电机控制系统的工作温度（包括模块温度、电机控制器温度）,一、电机系统构成,电机,控制器,二、电机系统主要技术参数,在电机系统中，电机的输出动作主要是靠控制单元给定命令执行，即控制器输出命令。控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。,电机系统的工作原理,三、电机系统工作原理及接口定义,旋转变压器,三、电机系统工作原理及接口定义,旋转变压器转子,旋转变压器定子,三、电机系统工作原理及接口定义,旋转变压器简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。,旋变工作原理,三、电机系统工作原理及接口定义,电机系统的连接示意图,电机高压接口：,电机低压信号接口（老版本）：,三、电机系统工作原理及接口定义,电机高压接口：,电机低压信号接口（新版本）：,三、电机系统工作原理及接口定义,控制器信号接口：,三、电机系统工作原理及接口定义,控制器高压接口：,三、电机系统工作原理及接口定义,电机系统驱动模式,整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、档位、电池SOC值来决定，TM电机输出扭矩或功率。当TM电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，将动力电池提供的直流电能，转化成交流电能,以使TM电机输出扭矩。此时TM电机输出力矩驱动车辆。,四、电机系统的控制策略,电机系统发电模式,当车辆在溜车或刹车制动的时候，电机控制器从整车控制器得到发电命令后，电机控制器将电机处于发电状态。此时电机会将车子动能转化成交流电能。然后，交流电能通过电机控制器转化为直流电，存储到电池中。,四、电机系统的控制策略,电机温度保护当控制器监测到驱动电机温度传感器显示：120温度140时，降功率运行；温度140时，降功率至0，即停机。控制器温度保护当控制器监测到散热基板板温度为：温度85时，超温保护，即停机。当控制器监测到散热基板板温度为：85温度75时，降功运行。,温度保护功能,五、电机系统故障诊断,冷却系统的控制策略当控制器监测到驱动电机温度传感器显示：45温度50时冷却风扇低速启动；温度50时，冷却风扇高速启动；温度降至40时冷却风扇停止工作。当控制器监测到散热基板板温度为：温度75时，冷却风扇低速启动。80时，冷却风扇高速启动；温度降至75时冷却风扇停止工作。,温度保护功能,五、电机系统故障诊断,旋变故障描述,出现旋变故障时（电机与控制器旋变线连接正确），一般分为2种情况：一种电机旋转变压器故障，另一种为控制器旋变解码电路故障。不管哪一种故障，都将会导致电机系统无法启动及转矩输出偏小等现象。若出现以上情况，请首先检查电机旋转变压器是否损坏，检测步骤如下：根据电气接口表定义，采用万用表欧姆档检查S1S3（6010%）、S2S4（6010%）、R1R2（3310%）绕组阻值，若为无穷大，表示损坏，需更换旋转变压器。若显示正常值，则表示控制器内部旋变解码电路故障，需更换控制器主控板。,五、电机系统故障诊断,五、电机系