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新能源汽车驱动电机及其控制培训课件

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新能源电动汽车驱动电机培训课件

新能源电动汽车驱动电机培训课件
制转矩。 这种特性很适合汽车对动力源低速高转矩、高速低转矩的使
用需求。 直流电动机结构简单，易于平滑调速，加之控制技术成熟，
所以几乎所有早期的电动车都是采用直流电动机。
21
直流电动机的驱动特性
22
4.2.4 电动汽车用直流电动机 • 2. 直流电动机的特点
（1）调速性能好 （2）启动力矩大 （3）控制简单 （4）有易损件
旋转变流机组供电的直流调速系统
28
晶闸管-电动机调速系统原理框图
29
直流斩波器原理电路及输出电压波形
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4.3 交流异步电动机
• 异步电动机又称感应电动机。 • 气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩。 • 实现电能量转换为机械能量的一种交流电动机。
主要内容： 基本结构 机械特性
去除了差速器的系统称为无差速系统，这种电动机是把传统电动机的定子 变成可动的结构；另一方面，当转子上电的时候可以相互反向回转。
双电动机驱动方式分为前后驱动和双轮毂式电动机两类，双轮毂电动机及 其逆变器的制造成本价较高。
四轮毂式电动机把电动机组装在轮毂中，机构更紧凑。
4
4.1.1 新能源汽车电动机驱动系统的种类和特点 • 2. 混合动力电动汽车的电动机驱动系统
（3）混联式混合动力汽车
•混联式混合驱动方式具有发电机和电动机。 •与同样具有发电机和电动机的串联式混合动力汽车不 同，发动机与车轮通过机械结构连接到一起。 •尽管电动机的设计容量较小，但是在小功率时可作为纯 电动汽车运转，能实现多种驱动方式。
•对于内燃机汽车来说，在路况恶劣需要频繁启动和停止 的行驶条件下，可回收制动使之相对节省一些燃油。
23
4.2.4 电动汽车用直流电动机 • 3. 电动汽车用直流电动机的要求

新能源汽车电机板块培训 ppt课件

新能源汽车电机板块培训 ppt课件
14
二、电机介绍
3、分类 永磁无刷直流电动机：
• 现状：在电动车中有一定应用。 • 案例：如BWM EI • 优点：没有励磁损耗、散热容易，永磁无刷直流电动机没有换向火花，没有无线电干扰，寿
命长，运行可靠，维修简便。永磁无刷直流电动机与其它电动机系统相比具有更高的能量密 度和更高的效率。 • 缺点：驱动控制系统复杂, 造价高。而且永磁电动机受到永磁材料工艺的影响和限制,使得永 磁电动机的功率范围较小，电动机本身价格较高，可靠地控制器价格也较高。
9
二、电机介绍
2、性能特性
控制信号流
动力电源流向 机械方式连接
10
二、电机介绍
2、性能特性
11
二、电机介绍
3、类
汽车常用电动机：
• 直流电动机 • 永磁同步电机 • 交流三相感应电动机 • 永磁无刷直流电动机 • 开关磁阻电动机 • 外转子双凸极永磁电动机
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二、电机介绍
3、分类 永磁同步电机：
• 换向器：换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极，它的作 用是改善直流电机的换向情况，使电机运行时不产生有害的火花。
• 电刷：电枢电路的引入装置 • 电枢铁芯：是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分； • 电枢绕组：由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直
流电动机的电路部分，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分 • 励磁：为电机等“利用电磁感应原理工作的电气设备”提供工作磁
• 现状：目前在小型电动车及混合动力车中应用较多的电机大型车中也有部分应用 • 案例：丰田的Prius、福田 BJ6123EVCA8 • 优点：永磁同步电动机具有高的功率/质量比, 比其他类型的电动机有更高的效率,更大的输出
转矩, 电动机的极限转速和制动性能等优于其他类型的电动机。结构更加简单, 性能更加可靠、 体积更小, 质量更轻。 • 缺点：永磁同步电动机的功率范围较小, 最大功率仅为几十千瓦。永磁材料在受到振动、高温 和过载电流作用时, 其导磁性能可能会下降或发生退磁现象, 将严重降低永磁同步电动机的性 能, 甚至损坏电动机。大功率永磁同步电机驱动、控制系统复杂，造价较高。

纯电动汽车电机及控制器技术培训ppt课件

纯电动汽车电机及控制器技术培训ppt课件

驱动方程
驱动系统的动力输出特性与车辆的动力性 能直接相关。驱动系统的动力输出应该满 足车辆的动力性要求。在设计电动汽车驱 动系统时，为了使电动汽车达到要求的动 力性能指标，首先必须建立电动汽车的力 学模型，对电动汽车行驶过程中力与功率 的平衡进行分析，以得到电动汽车的需求 特性场。
主要部件选型
组成
动力电池组
控制装置
驱动电动机
传动系统
驱动系统
结构形式 ◇传统的驱动系统 ◇简化的传统驱动系统 ◇电动机—驱动桥整体式驱动系统 ◇双电动机驱动系统 ◇内转子电动轮驱动系统 ◇外转子电动轮驱动系统
驱动轮
2.1.2 传统的驱动系统
电动机替代发动机。 仍然采用内燃机汽车的传动系统，包括离合器、变 速器、传动轴和驱动桥等总成。 有电动机前置、驱动桥前置(F-F)，电动机前置、驱 动桥后置(F-R)等各种驱动模式。 结构复杂，效率低，不能充分发挥电动机的性能。
4、具有良好的效率特性,在较宽的转速/转矩范 围内,获得最优的效率,提高一次充电后的持续行驶 里程,一般要求在典型的驾驶循环区,获得85%～ 93%的效率。
5、再生制动时的能量回收率高。 6电动机的外形尺寸要求尽可能小，质量尽可能 轻; 7电动机的可靠性好，耐温和耐潮性能强，能够 在较恶劣的环境下长期工作，运行时噪音低，维 修方便。
统的真空泵等，也需要动力电池组提供动力电能。 低压电源 动力电池组通过DC/DC转换器，供应12V或24V低压 电，并储存到低压电池组中，作为仪表、照明和信 号装置等工作的电源。
2.0.3 基本组成
2.电池管理系统 管理
◇对动力电池组充电与放电时的电流、电压、放电深 度、再生制动反馈电流、电池温度等进行控制。
设计纯电动汽车首先要进行选型设计，除了车型选 择外，电机类型与其性能 参数、电池类型与其性能参数、控制方式的选择、 电池数量的选择等都是首先要确定的。 1电机功率的选择

电动汽车驱动电机 ppt课件

电动汽车驱动电机 ppt课件

PPT课件
16
第二章
驱动电机系统关键部件简介
检修——确认低压信号线束连接
驱动电机低 压接口定义
建议检修时先确认 插件是否连接到位， 是否有“退针”现 象。
连接器型号：Amphenol RTOWO1419NP03
编号
信号名称
说明
A
激励绕阻R1
B
激励绕阻R2
C
余弦绕阻S1
D
余弦绕阻S3
E
正弦绕阻S2
F
PPT课件
5
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电动机结构
PPT课件
6
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电动机主要零件
PPT课件
7
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器
驱动电机系统的控制中心，又称智能功率模块，以IGBT （绝缘栅双极型晶体管）模块为核心，辅以驱动集成电路、主 控集成电路。
对所有的输入信号进行处理，并将驱动电机控制系统运行状 态的信息通过CAN2.0网络发送给整车控制器。驱动电机控制器 内含故障诊断电路。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，同时也会把 存储该故障码和数据。
PPT课件
8
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器
KTZ3322S02 AK33D XXXXX XXXX 新能源
大洋
KTZ3328S01 BK33D XXXXX XXXX 新能源股份 KTZ3322S02 BK33D XXXXX XXXX 新能源
大郡 大郡

新能源汽车驱动电机及其控制培训课件(ppt 54页)

新能源汽车驱动电机及其控制培训课件(ppt 54页)

应用：大功率、低速车辆，尤其是驱动系统功率需求较大的大型电动客车、特 斯拉等（矢量变频控制，缩小与同步电机差距），调速范围大
3、永磁同步电机
优点：小体积、轻量化、功率密度高，能耗小20%；缺点：成本高。应用广泛
4、开关磁阻电机
优点：结构简单，效率高（>85%）,成本低，调速灵活（可以通过改变电压， 导通和关断角度，拥有很好的调速范围和能力）；缺点：转矩脉动较大，噪音 大。在电动汽车上在试验阶段
目前电动汽车基本上使用交流异步电机和永磁同步电机两种。
2020/4/20
7
汽车驱动电机概述—电机控制系统
2020/4/20
8
汽车驱动电机概述—电机控制系统
2020/4/20
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汽车驱动电机概述—电机控制系统
2020/4/20
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汽车驱动电机概述—电机控制系统
2020/4/20
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汽车驱动电机概述—电机控制系统
2020/4/20
4
汽车驱动电机概述—驱动电机的特性 （1）体积小，质量轻，功率密度大； （2）效率高，高效区广； （3）恒功率范围广； （4）高安全性、舒适性； （5）可有效回收能量
2020/4/20
5
汽车驱动电机概述—电机分类
正弦波无刷直流电机（BLAC）=三相交流永磁同步电机（PMSM）
2020/4/20
小结
•本节讲述了驱动电机的类型及电机控制系统的总 体结构，本节需要注意的是电机控制系统总体构造。
2020/4/20
12
主要内容
1
汽车驱动电机概述
2
驱动电机的结构原理
3
逆变器的结构原理
4
电机检测与故障分析

新能源汽车驱动电机及其控制(PPT 54页)

新能源汽车驱动电机及其控制(PPT 54页)

驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
小结
• 本节讲述了永磁同步电动机的结构和原理，需要注 意的是电机的不同运行状态。
2020/5/30
33
驱动电机的结构原理-直流电机
2020/5/30
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驱动电机的结构原理-开关磁阻电机
2020/5/30
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分组演练、测试
第1、2组按照工单完成电机控制台架的认识和测试任务； 第3、4组使用实车操作。操作内容： 1、举升比亚迪e5轿车，观察电机及电机控制器的安装 位置； 2、举升车辆，分别变换前进、倒档，加速，松开加速踏 板，踩下制动踏板，观察电机的各种运行状态。

2020/5/30
40
逆变器的结构原理
2020/5/30
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逆变器的结构原理
2020/5/30
42
逆变器的结构原理
2020/5/30
43
逆变器的结构原理
2020/5/30
44
逆变器的结构原理
2020/5/30
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驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
小结
• 本节讲述了使用IGBT进行逆变的原理，需要注意的 是了其基本原理。
6
汽车驱动电机概述—电机分类
1、直流电机
优点：调速性能良好；起动性能好；具有较宽的恒功率范围；控制较为简单； 价格便宜。缺点：效率低；维护工作量大；转速低；质量和体积大
应用：巡逻车、电动观光车、电动叉车等
2、交流异步电机：
优点：效率高、成本低 、结构简单、制造方便、可靠性好；缺点：体积大、质 量大、功率密度低
目前电动汽车基本上使用交流异步电机和永磁同步电机两种。
2020/5/30
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汽车驱动电机概述—电机控制系统

(完整PPT)新能源汽车驱动电机及其控制

(完整PPT)新能源汽车驱动电机及其控制

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逆变器的结构原理
2020/2/6
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逆变器的结构原理
2020/2/6
42
逆变器的结构原理
2020/2/6
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逆变器的结构原理
2020/2/6
44
逆变器的结构原理
2020/2/6
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驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
小结
• 本节讲述了使用IGBT进行逆变的原理，需要注意的 是了其基本原理。
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汽车驱动电机概述—电机分类
1、直流电机
优点：调速性能良好；起动性能好；具有较宽的恒功率范围；控制较为简单； 价格便宜。缺点：效率低；维护工作量大；转速低；质量和体积大
应用：巡逻车、电动观光车、电动叉车等
2、交流异步电机：
优点：效率高、成本低 、结构简单、制造方便、可靠性好；缺点：体积大、质 量大、功率密度低
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主要内容
1
汽车驱动电机概述
2
驱动电机的结构原理
3
逆变器的结构原理
4
电机检测与故障分析
2020/2/6
47
电机检测与故障分析（比亚迪e5）
2020/2/6
48
电机检测与故障分析（知豆D2）
2020/2/6
49
电机检测与故障分析（知豆D2）
2020/2/6
50
电机检测与故障分析（EV200）
2020/2/6
18
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
2020/2/6
19
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
2020/2/6
20
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
2020/2/6

4新能源汽车驱动电机及控制系统 PPT

4新能源汽车驱动电机及控制系统 PPT
（2）环境适应性 直流电动机作为新能源汽车的驱动电机时, 与在室外使用时
的环境大致相同, 所以要求在设计时充分考虑密封的问题, 防止 灰尘和水汽侵入电动机, 另外还要考虑电动机的散热性能。
（3）抗振动性 由于直流电动机具有较重的电枢, 所以在颠簸的路况行驶时,
车辆振动会影响到轴承所承受的机械应力, 对这个应力进行监 控和采取相应的对策是很有必要的。 同时由于振动, 很容易影 响到換向器和电刷的滑动接触, 因此必须采取提高电刷弹簧预 紧力等措施。
3.电机及分类
4.驱动电机主要性能指标及特点 （1）主要性能指标
（2）各种驱动电机的基本性能比较
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
5.电机中所用的材料
电机中使用的材料主要包括:导电材料、导磁材料、绝缘 材料、结构材料等。导电材料为紫铜线、铝线，用于制成电 机绕组。导磁材料主要是0.35或0.5mm厚的硅钢片叠成,构成 电机磁路。绝缘材料用来把导电体之间、导电体与铁磁体之 间绝缘开来，绝缘等级与允许温度对应关系如表4-3所示。结 构材料是制造电机所需要的其它金属材料。
4.2 直流电机
直流电机由于存在调速性能好、过载能力强、控制简 单等优势，曾在调速电机领域独占鳌头，20世纪70年代前， 对调速性能要求较高场合均采用直流电机。也是电动车辆 应用最早较广泛的电机。但由于存在换向火花、电刷磨损 及电机本身结构复杂等问题，随着交流变频调速技术发展， 交流调速电机后来居上。目前城市无轨电车和电动叉车等 场合还较多采用直流驱动系统虽直流电机应用在逐年减少， 但它包含了电力调速系统最基础的理论，即仍有必要来分 析讨论。并对由蓄电池提供直流电源的车辆，也有可能设 法以适当简化驱动器来降低成本。
（4）易磨损 由于存在电刷、 换向器等易损件, 所以必须进行定期维护

新能源汽车驱动电机及控制系统检修课件 学习情境5：电机控制器

新能源汽车驱动电机及控制系统检修课件 学习情境5：电机控制器

任 务 1 ： 认识电机控制器
5.1.1 电 机 控制 器 概 述
2. 逆变器
（5）电容器 主电路电容器有平滑电容器和滤波电容器，前者用于平滑电机控制用电压，而后者主要用于高/电池的脉动平稳 化。这些电容器由于具有等效串联电阻低、耐压能力强、寿命期限长、耐温特性良好等优点，采用薄膜电容器的情 况有所增加，电容器元器件中，通过采用薄聚丙烯膜，可以实现电容器装置的小型化。单位体积的静电容量与薄膜 厚度的二次方大致成正比，因此，薄膜化对于实现小型、轻量化来说是最为有效的手段。另外，可以通过开发各种 蒸镀方式，以最佳形式来应对较大的脉动和实现高安全性(自我保障功能)。，
目前使用在纯电动汽车上的驱动电机管理模块主要有两种类型:一种是仅用于控制驱动电机的，即MCU;另一种 是具有集成控制功能的驱动电机管理模块，即MCU与DC-DC转换器功能，这类驱动电机管理模块也被称为电力控制 单元。
任 务 1 ： 认识电机控制器
5.1.1 电 机 控 制 器 概 述 2. 逆变器
任 务 1 ： 认识电机控制器
5.1.4 吉 利 帝 豪 E V 4 5 0 电 机 控 制 器 功 能
( 1 )转矩控制模式 电机控制系统控制电机轴向四象限的转矩。由于没有转矩传感器，转矩指令( 由整车控制器发送)被转换成 为电流指令，并进行闭环控制。转矩控制模式只有在获得正确的初始偏移角度时才能进行。 (2)静态模式. 静态模式在电机控制器处于被动状态(待机状态)或故障状态时被激活。 (3)主动放电模式 主动放电用于高压直流端电容的快速放电。主动放电指令来自整车控制器的指令或由电机控制器内部故障 触发。
任 务 1 ： 认识电机控制器
5.1.1 电 机 控 制 器 概 述
3. DC-DC转换器
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2020/4/26
22
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
2020/4/26
23
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
小结
•本节讲述了交流电动机的结构和原理，需要注意 的是旋转磁场是如何产生的。
2020/4/26
24
驱动电机的结构原理-永磁同步电动机
2020/4/26
25
驱动电机的结构原理-永磁同步电动
2020/4/26
50
电机检测与故障分析
2020/4/26
51
测试、总结 完成考试（界面右上角）--7.16驱动电机及其控制测试。 根据考试题的结果进行总结
2020/4/26
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26
驱动电机的结构原理-永磁同步电动
2020/4/26
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驱动电机的结构原理-永磁同步电动
2020/4/26
28
驱动电机的结构原理-永磁同步电动
2020/4/26
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驱动电机的结构原理-永磁同步电动
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驱动电机的结构原理-永磁同步电动
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3
汽车驱动电机概述—驱动电机的特性 （1）体积小，质量轻，功率密度大； （2）效率高，高效区广； （3）恒功率范围广； （4）高安全性、舒适性； （5）可有效回收能量
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汽车驱动电机概述—电机分类
正弦波无刷直流电机（BLAC）=三相交流永磁同步电机（PMSM）
2020/4/26
应用：大功率、低速车辆，尤其是驱动系统功率需求较大的大型电动客车、特 斯拉等（矢量变频控制，缩小与同步电机差距），调速范围大
3、永磁同步电机
优点：小体积、轻量化、功率密度高，能耗小20%；缺点：成本高。应用广泛
4、开关磁阻电机
优点：结构简单，效率高（>85%）,成本低，调速灵活（可以通过改变电压， 导通和关断角度，拥有很好的调速范围和能力）；缺点：转矩脉动较大，噪音 大。在电动汽车上在试验阶段
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驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
2020/4/原理
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驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
2020/4/26
20
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
2020/4/26
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驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
小结
•本节讲述了驱动电机的类型及电机控制系统的总 体结构，本节需要注意的是电机控制系统总体构造。
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主要内容
1
汽车驱动电机概述
2
驱动电机的结构原理
3
逆变器的结构原理
4
电机检测与故障分析
2020/4/26
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驱动电机的结构原理-三相异步电机
❖ 三相鼠笼型异步电动机
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目前电动汽车基本上使用交流异步电机和永磁同步电机两种。
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汽车驱动电机概述—电机控制系统
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汽车驱动电机概述—电机控制系统
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汽车驱动电机概述—电机控制系统
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汽车驱动电机概述—电机控制系统
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汽车驱动电机概述—电机控制系统
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逆变器的结构原理
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逆变器的结构原理
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逆变器的结构原理
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逆变器的结构原理
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逆变器的结构原理
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驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
小结
• 本节讲述了使用IGBT进行逆变的原理，需要注意的 是了其基本原理。
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主要内容
1
汽车驱动电机概述
2
驱动电机的结构原理
3
逆变器的结构原理
4
电机检测与故障分析
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46
电机检测与故障分析（比亚迪e5）
2020/4/26
47
电机检测与故障分析（知豆D2）
2020/4/26
48
电机检测与故障分析（知豆D2）
2020/4/26
49
电机检测与故障分析（EV200）
主要内容
1
汽车驱动电机概述
2
驱动电机的结构原理
3
逆变器的结构原理
4
电机检测与故障分析
2020/4/26
1
主要内容
1
汽车驱动电机概述
2
驱动电机的结构原理
3
逆变器的结构原理
4
电机检测与故障分析
2020/4/26
2
汽车驱动电机概述
电动汽车驱动电机是指应用于电动汽车上，用于驱 动车轮运动的电机。(区别于伺服电机）
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
小结
• 本节讲述了永磁同步电动机的结构和原理，需要注 意的是电机的不同运行状态。
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驱动电机的结构原理-直流电机
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33
驱动电机的结构原理-开关磁阻电机
2020/4/26
34
分组演练、测试
第1、2组按照工单完成电机控制台架的认识和测试任务； 第3、4组使用实车操作。操作内容： 1、举升比亚迪e5轿车，观察电机及电机控制器的安装 位置； 2、举升车辆，分别变换前进、倒档，加速，松开加速踏 板，踩下制动踏板，观察电机的各种运行状态。
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汽车驱动电机概述—电机分类
1、直流电机
优点：调速性能良好；起动性能好；具有较宽的恒功率范围；控制较为简单； 价格便宜。缺点：效率低；维护工作量大；转速低；质量和体积大
应用：巡逻车、电动观光车、电动叉车等
2、交流异步电机：
优点：效率高、成本低 、结构简单、制造方便、可靠性好；缺点：体积大、质 量大、功率密度低
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驱动电机的结构原理-三相异步电机
2020/4/26
14
驱动电机的结构原理-三相异步电机
定子铁芯的槽内嵌放着定子绕组，即三相交流绕组， 接入三相交流电源就可产生旋转磁场。
2020/4/26
15
驱动电机的结构原理-三相异步电机
每对称的两根导线通过短路环组成一个单匝线圈
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驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
请完成1.3.2、1.3.3测试题 讲解测试题
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主要内容
1
汽车驱动电机概述
2
驱动电机的结构原理
3
逆变器的结构原理
4
电机检测与故障分析
2020/4/26
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逆变器的结构原理
2020/4/26
37
逆变器的结构原理 绝缘栅双极型晶体管IGBT
2020/4/26
38
逆变器的结构原理