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文档简介

新能源汽车电力电子技术,任务3单相变三相电路原理,建议课时：2学时,知识目标（1）知道电机控制器的作用和逆变器的原理；（2）能够理解二极管在电路中的续流作用；（3）能使用示波器测量单相变三相电路的波形，并正确做出分析；（4）正确规范的使用实训板，养成良好的新能源汽车维修职业素养。,教学目标,学习目录,内容结构,任务导入,动力电池对车辆提供直流电，但是大部分新能源汽车使用的电机都是三相交流电机。因此驱动三相交流电机的技术关键，是把直流电变成三相交流电后，提供给三相交流电机，使三相交流电机的转速和转矩满足汽车行驶的要求。本实训通过搭建电路，测量单相变三相电路，学习逆变器基本原理以及作用，并通过规范的操作，养成良好的职业素养。,知识链接1：电机控制器的认知,知识准备,电机控制器主要由逆变器和控制器两部分组成。逆变器负责将动力电池输送过来的直流电转变成三相交流电后，对电机供电。控制器负责接收各种信号,改变逆变器的工作频率，从而实现汽车的加速或减速。新能源汽车使用的驱动电机通常是三相交流异步电动机或三相永磁同步电机。当对电机输入三相交流电时，电机转子就可以旋转对外做功，从而驱动汽车行驶。从外观上看，如图3-3-1所示，一般的电机控制器最少具备两对高压接口。一对输入接口，用于连接动力电池包高压接口的正负极；另外一对是高压输出接口，连接电机的三相输入接口。,图3-3-1电机控制器,知识链接2：逆变器的原理,知识准备,三相逆变器的作用是将直流电转换为交流电，主要由6个IGBT组成，每一相的输出线从连接正负母线的IGBT之间引出。工作过程如图3-3-2所示：为了将直流电变成交流电，6个IGBT会按照特定的次序导通和关闭，如下图所示。一个正弦交流电的周期是360，每一相线错开120输出同频率的交流电，连接驱动电机后就会在电机定子内部产生旋转磁场，因此转子可以旋转做功。,图3-3-2逆变器工作过程,知识链接3：IGBT模块中二极管的续流保护,知识准备,续流二极管是指以并联的方式连接在IGBT两端的二极管，如图3-3-3所示。当IGBT处于导通状态时，因为续流二极管反向偏置，所以不起作用。当IGBT处于截止状态时，电机定子线圈产生的反向突变电流可以绕过IGBT元件，通过正向偏置的续流二极管来进行放电，从而使感应电流可以平缓地释放，防止击穿IGBT元件，提高IGBT模块的安全性。,图3-3-3续流二极管电路中的连接方式,知识链接4：三相交流电整流在新能源汽车上的应用,知识准备,在新能源汽车上，发电机和电动机的结构是相同的，主要由定子、转子、外壳等组成。电动机是定子接通三相交流电后驱动转子转动，将电能转化为机械能。而发电机则是外力带动转子旋转，使定子切割磁感线产生电流，从而将机械能转化为电能。新能源汽车减速或制动过程中，由于惯性的作用，车轮通过传动机构使电动机的转子受力转动，切割磁感线，从而产生三相交流电。由于动力
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