新能源驱动电机构造原理与检修
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2020/5/16
理论知识准备
3. 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。
• （1）电机的额定工作电压 • 电动机正常工作时的电压，电机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。
2020/5/16
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3. 电机性能参数
• （12）电机绝缘等级 • A级绝缘：包括浸渍处理过的棉纱，丝，纸等有机纤维材料以及普 通漆包线上的磁漆等，且目前只在变压器上应用，最高允许工作温度为 105℃。 • E级绝缘：包括用聚酯树脂，环氧树脂，三醋酸纤维等制成的薄膜， 聚乙烯醇缩醛，高强度漆包线上的磁漆等，最高允许工作温度为120℃。 • B级绝缘：包括云母，石棉，玻璃丝等有机物；用提高了耐热性能的 有机漆或树脂作为粘合物制成的材料及其组合物；聚酯高强度漆包线上 的磁漆；最高允许工作温度为130℃。
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3. 电机性能参数
• （12）电机绝缘等级 • F级绝缘：包括云母，石棉，玻璃丝等无机物用硅有机化合物改性的 合成树脂漆，或耐热性能符合这一要求的醇酸、环氧等合成树脂作为粘 合物而制成的材料或其组合物，最高允许工作温度为155℃。 • H级绝缘：包括硅有机物以及云母，石棉，玻璃丝等无机物用硅有 机漆作为粘合物制成的材料，最高允许工作温度为180℃。 • C级绝缘：包括无年合计的云母，石英，玻璃等；用热稳定性能特 别优良的硅有机树脂，聚醯亚胺浸渍漆等处理过的石棉，玻璃纤维织物 或其制成品；聚醯亚胺基漆包线的磁漆，聚醯亚胺薄膜等，C级绝缘等级 是要求更高的绝缘材料，正在生产中推广使用，其最高允许工作温度尚 未确定，但应在180℃以上。
2020/5/16
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3. 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。当电动机在额定负载下运行时，功率因数达 到最大值，一般为0.7～0.9。因此，电动机应避免空载运行，防止“大马 拉小车”现象。
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。
2020/5/16
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1. 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
2020/5/16
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3. 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。
模块一 模块二 模块三
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
2020/5/16
模块三 新能源汽车驱动 电机构造原理与检修
1 电机控制系统的结构及特点 2 电机控制器的工作原理 3 驱动电机冷却系维护 4 技能实训 5 模块小结
学习目标
1.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。
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3. 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。
2020/5/16
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2. 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 。
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3. 电机性能参数
理论知ห้องสมุดไป่ตู้准备
2. 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。
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3. 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。
• （1）电机的额定工作电压 • 电动机正常工作时的电压，电机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。
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3. 电机性能参数
• （12）电机绝缘等级 • A级绝缘：包括浸渍处理过的棉纱，丝，纸等有机纤维材料以及普 通漆包线上的磁漆等，且目前只在变压器上应用，最高允许工作温度为 105℃。 • E级绝缘：包括用聚酯树脂，环氧树脂，三醋酸纤维等制成的薄膜， 聚乙烯醇缩醛，高强度漆包线上的磁漆等，最高允许工作温度为120℃。 • B级绝缘：包括云母，石棉，玻璃丝等有机物；用提高了耐热性能的 有机漆或树脂作为粘合物制成的材料及其组合物；聚酯高强度漆包线上 的磁漆；最高允许工作温度为130℃。
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3. 电机性能参数
• （12）电机绝缘等级 • F级绝缘：包括云母，石棉，玻璃丝等无机物用硅有机化合物改性的 合成树脂漆，或耐热性能符合这一要求的醇酸、环氧等合成树脂作为粘 合物而制成的材料或其组合物，最高允许工作温度为155℃。 • H级绝缘：包括硅有机物以及云母，石棉，玻璃丝等无机物用硅有 机漆作为粘合物制成的材料，最高允许工作温度为180℃。 • C级绝缘：包括无年合计的云母，石英，玻璃等；用热稳定性能特 别优良的硅有机树脂，聚醯亚胺浸渍漆等处理过的石棉，玻璃纤维织物 或其制成品；聚醯亚胺基漆包线的磁漆，聚醯亚胺薄膜等，C级绝缘等级 是要求更高的绝缘材料，正在生产中推广使用，其最高允许工作温度尚 未确定，但应在180℃以上。
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理论知识准备
3. 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。当电动机在额定负载下运行时，功率因数达 到最大值，一般为0.7～0.9。因此，电动机应避免空载运行，防止“大马 拉小车”现象。
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。
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1. 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
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3. 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。
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1 电机控制系统的结构及特点 2 电机控制器的工作原理 3 驱动电机冷却系维护 4 技能实训 5 模块小结
学习目标
1.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。
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3. 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。
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2. 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 。
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3. 电机性能参数
理论知ห้องสมุดไป่ตู้准备
2. 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。