教学课件-项目二 任务4 驱动电机检修-课件

驱动电机检修项目二任务4新能源汽车驱动电机及控制系统检修学习目标学习目标01了解永磁同步驱动电机结构特点02掌握比亚迪E5永磁同步驱动电机结构03掌握比亚迪E5永磁同步驱动电机工作原理04了解驱动电机检修内容和检修方法一、典型永磁同步驱动电机结构比亚迪自主研发的交流无刷永磁同步电机额定功率：80kW最大功率：160kW最大输出转矩：310Nm从0加速到100km/h时间小于14s，最高车速可达130km/h一、典型永磁同步驱动电机结构整体结构一、典型永磁同步驱动电机结构01定子结构特点定子主要由定子铁芯和定子绕组构成。定子铁芯：导磁部件，它由多片硅钢片叠压而成定子绕组：通电形成磁场,采用的为铜导线作为定子绕组，且每股定子绕组上都包裹一层漆质绝缘层温度传感器嵌在定子的定子线圈内部温度传感器线束接插器在定子线圈外部比亚迪E5定子结构一、典型永磁同步驱动电机结构02转子转子整体结构主要由转子铁芯、永磁体和转轴等组成。比亚迪E5转子结构一、典型永磁同步驱动电机结构02转子转子铁芯作用：增加电感线圈的磁通量，同时是抗干扰元件类型：转子铁芯分为实心钢结构型和钢片冲压结构型两种，比亚迪E5采用的永磁体为钢片冲压结构型，由硅钢片或钢片冲制后叠压而成结构特点：永磁转子内部开有安装永磁体的槽，在转子铁芯的槽内可以填充隔磁材料比亚迪E5转子铁芯一、典型永磁同步驱动电机结构02转子永磁体位置：转子的永磁体装配在转子铁芯的沟槽中数量：比亚迪E5驱动电机主要由8对永磁体材质：比亚迪E5驱动电机采用了稀土材料作为永磁体比亚迪E5永磁体一、典型永磁同步驱动电机结构02转子转轴作用：用于支撑转子组成：轴承和轴承固定卡环，转轴支撑转轴，轴承卡环用于固定轴向，防止转轴窜动比亚迪E5转轴一、典型永磁同步驱动电机结构03壳体作用与组成作用：支撑驱动电机转子和定子，防止灰尘进入、保护内容组件组成：壳体上有冷却水管和高压接线盒。冷却水管包括进水口、出水口及壳体内冷却管路。高压接线盒将从电机控制器过来的三相交流导线与驱动电机定子绕组连接。比亚迪E5壳体结构一、典型永磁同步驱动电机结构04端盖作用：壳体的一部分，密封驱动电机转子和定子、支撑驱动电机转子总成

组成：轴承座孔、温度传感器和旋转变压器低压线束接插器的安装孔。比亚迪E5端盖结构作用与组成一、典型永磁同步驱动电机结构05旋转变压器作用：检测驱动电机转子位置和转速，发送检测信号给电机控制器

组成：旋转变压器按照输出电压与转子转角的函数关系可分为正余弦旋转变压器、线型旋转变压器和比例式旋转变压器。比亚迪E5采用的是正余弦旋转变压器。作用与类型比亚迪E5旋转变压器一、典型永磁同步驱动电机结构05旋转变压器-结构接插器定子铁芯定子绕组转子定子导磁性极强的硅钢片3组（1组励磁绕组和2组输出绕组，2组输出绕组相位为90°）导磁性极强的硅钢片定子功用：①励磁绕组通电形成磁场②2组输出绕组分别产生正弦和余弦的信号转子功用：改变定子励磁绕组产生的磁场强度（强弱）一、典型永磁同步驱动电机结构05旋转变压器旋转变压器静止状态下感应信号示意图上电后，在静止状态下测得的旋转变压器信号波形，此时励磁绕组输入有正弦激磁电流，转子位于正上位且处于相对静止，正弦线圈有感应电压但余弦线圈无感应电压输出工作原理一、典型永磁同步驱动电机结构05旋转变压器当转子顺时针或逆时针旋转离开正上方位置时，转子与正弦绕组的位置逐渐离开，其正弦感应电压下降，而余弦绕组中产生感应电压则逐步变大，但相位与正弦绕组的电压相反，与励磁绕组的相位相同，所以，利用这种旋转变压器能精细检测出驱动电机转子的瞬间位置、即时转速及旋转方向工作原理变顺时针旋转时感应电压信号示意图一、典型永磁同步驱动电机结构06温度传感器作用检测驱动电机冷却液温度的冷却液传感器检测驱动电机定子绕组温度的温度传感器比亚迪E5温度传感器位置一、典型永磁同步驱动电机结构06温度传感器类型正温度系数传感器电阻值会随着温度的升高

而增加

，随着温度的降低

而减小负温度系数传感器电阻值会随着温度的升高

而减小

，随着温度的降低

而增加比亚迪E5一、典型永磁同步驱动电机结构结构特点2018款比亚迪E5采用的永磁同步驱动电机为交流无刷永磁同步电机用转子上永磁体产生气隙磁场，所以其结构简单，损耗小，效率高。用正余弦旋转变压器来检测驱动电机转子位置，并把其检测结果传输给电机控制器。综合了交流异步电动机和电池励磁同步电机的优点，并获得较高的调速特性，提高了驱动电机的工作性能123二、典型永磁同步驱动电机工作原理01驱动原理

当驾驶员踩下加速踏板驱动车辆时，高压电控总成根据接受到的加速踏板的位置信号、驱动电机工况信号和动力电池的状态信号，判断车辆需要驱动，且满足驱动条件。

高压电控总成将驱动信号送给BMS控制动力电池的输出高压电，高压电控总成内的电机控制器将动力电池的高压直流电逆变成三相交流电供给驱动电机的定子绕组，驱动电机内部的U相、V相和W相中两相依次导通后，依次在驱动电机定子中相应绕组产生磁场，断开之后再消失。

整个工作过程电机控制器是循环给驱动电机三相绕组供电形成定子绕组的闭合电路，所以在驱动电机气隙中产生旋转磁场，定子上的旋转磁场与转子上永磁体的磁极作用，带动转子与定子上产生的旋转磁场同步旋转。驱动原理二、典型永磁同步驱动电机工作原理02发电原理

当驾驶员松开加速踏板驱动车辆时，高压电控总成根据接受到的加速踏板的位置信号、驱动电机工况信号和动力电池的状态信号，判断车辆进入能量回收模式。

高压电控总成内的控制器停止逆变三相交流电的转换和输出，驱动电机进入发电模式，将发出的三相交流电传递给电机控制器，电机控制器进行整流滤波后送给动力电池，给动力电池补充电能。具体的发电过程为：

车辆减速或制动时，驱动轮通过减速器总成拖动永磁同步电机转子运转，旋转的永久转子的磁场，分别切割U相、V相、W相的定子绕组，利用电磁感应原理产生U、V、W三相交流电。发电原理三、驱动电机检修01基本检查检查内容检修方法驱动电机表面①目视检查驱动电机表面有无锈蚀、碰伤、划痕、涂覆层是否剥落，紧固件连接是否牢固②目视检查驱动电机进出水管有无锈蚀、碰伤、变形等异常现象。③目视查找驱动电机总成标识上的工作电压、最大功率、最高转速、防护等级、绝缘等级、型号、最大转距等信息旋转变压器接插器及温度传感器接插器目视检查旋转变压器接插器及温度传感器接插器有无破损，针脚有无弯曲变形三、驱动电机检修02就车检测检查内容检修方法诊断仪检测按照诊断仪使用方法，进入模块数据读取页面，读取高压电控总成故障码温度传感器检测①使用万用表测量电压，与标准范围（0.5～5V）做对比②使用万用表测量电阻，与标准范围（1Ω～10Ω）做对比驱动电机励磁线圈检测①使用万用表测量驱动电机励磁线圈电阻值，正常值应在7±2Ω范围内旋转变压器检测①使用万用表检测驱动电机正弦线圈电阻值，正常值应在15±2Ω范围内②使用万用表检测驱动电机余弦线圈电阻值，正常值应在15±2Ω范围内三、驱动电机检修03解体检测检查内容检修方法驱动电机三相绕组检测①可使用数字电桥检测三相绕组电感值或使用万用表检测三相绕组电阻值②对比三组数据的均衡情况，通常工况下，三相绕组电阻电感值不均衡性应不大于5%驱动电机绝缘检测使用电子兆欧表依次检测驱动电机三相绕组U、V、W的高压输入端子绝缘电阻值驱动电机温度传感器检测使用万用表连接驱动电机温度传感器线束接插器的1号和4号针脚，测量驱动电机温度传感器电阻值课堂测评一、判断题1.纯电动汽车的驱动电机有电动机和发电机的双重功能。（

）2.当车辆驱动时，驱动电机将机械能转化为电能。

（

）3.当车辆减速或制动时，驱动电机发出三相交流电，通过电机控制器整流、滤波后给动力电池补充电能。

（

）4.2018款比亚迪E5驱动电机采用的是交流无刷永磁同步电机。

（

）5.2018款比亚迪E5驱动电机上只有检测冷却液温度的温度传感器。（

）6.永磁同步电池的转子通电形成磁场。（

）课堂测评二、选择题1.2018款比亚迪E5驱动电机（

）有进出水管和冷却水道。【单选题】A.定子B.转子C.壳体D.端盖2.2018款比亚迪E5驱动电机上有（

）温度传感器。【单选题】A.1B.2C.3D.43.（

）用于检测驱动电机转子位置和转速，并将检测信号送给电机控制器。【单选题】A.定子B.转子C.温度传感器D.旋转变压器课堂测评二、选择题4.下列是永磁同步驱动电机组成的是（

）。【多选题】A.定子B.转子C.壳体D.端盖E.旋转变压器F.温度传感器5.