學習單元一新能源汽車電機基礎知識參考答案學習任務一新能源汽車電機發展現狀及趨勢學習學習工作頁1．查閱資料，任意選取5個國內在售新能源車型，并將相關參數信息填入下列表格。序號品牌車型車輛類型（純電動汽車/混合動力汽車/燃料電池汽車）驅動電機類型（直流電機/交流異步電動/永磁同步電機/開關磁阻電機/輪轂電機）1特斯拉純電動汽車異步交流2北汽新能源EX5純電動汽車永磁同步3比亞迪秦混合動力汽車永磁同步4榮威ei5純電動汽車永磁同步5蔚來ES8純電動汽車異步交流學習任務二新能源汽車電機基礎知識學習參考答案評價與反饋一、學習效果評價（一）填空題1.根據電機工作電源類型不同，可分為直流電機和交流電機。2.電機按結構及工作原理可分為直流電機、異步電機和同步電機。3.電機按用途可分為驅動電機和控制電機。4.電機按轉子的結構分為籠型感應電機和繞線轉子感應電機。5.電機按運轉速度可分高速電機、低速電機、恒速電機和調速電機。6.電動汽車電機在電動模式時電機將電能轉換成機械能。7.電動汽車電機在發電模式時電機將機械能轉換成電能。8.直流電機的兩種調速方法：1）調節電樞電壓；2）調節勵磁電流。9.交流異步電機常見的調速方法有3種，分別是：1）變級調速；2）變頻調速；3）變轉差率調速。10.開關磁阻電機調速控制系統是交流變頻調速。（二）簡答題1.簡述直流電機的特點。答：直流電機具有起動加速時驅動力大、調速控制簡單、技術成熟等優點。但是直流電機本身結構復雜，效率和轉速相對較低，運行時需要電刷和機械換向裝置，機械換向結構容易產生電火花，不宜在多塵、潮濕、易燃、易爆環境中使用。2.簡述交流感應電機（交流異步電機）的特點。答：易實現高速旋轉（轉速超過10000r/min）；高轉速低轉矩時運轉效率高；低轉速時有高轉矩，且有寬泛的速度控制范圍；可靠性高；控制裝置簡單化；體積小重量輕，制造成本低。3.簡述永磁同步電機的特點。答：永磁同步電機是一種高性能的電機，結構簡單、運行可靠、無勵磁損耗、運行成本低、調速性能好，因此具有高效、高控制精度、高轉矩密度、良好的轉矩平穩性及低振動噪聲的特點，但是控制器較復雜，因此造成其目前成本偏高。4.簡述開關磁阻電機的特點。答：可控參數多，調速性能好，容易實現正轉、反轉和電動、制動等特定的調節控制。結構簡單，成本低。損耗小，運轉效率高。起動轉矩大，起動電流小。但也存在如下一些缺點：轉矩脈動現象較大。振動和噪聲相對較大，特別是在負載運行的時候。電機的出線頭相對較多，還有位置檢測器出線端。電機的數學模型比較復雜，其準確的數學模型較難建立。控制復雜，依賴于電機的結構。5.簡述輪轂電機的特點。答：電動汽車采用的輪轂電機驅動屬于分散式電機驅動模式，分散式電機驅動通常有輪轂電機和輪邊電機兩種方式。輪轂電機是在輪中央部分放置電機，有時也叫電動輪。輪轂電機動力系統通常由電機、減速機構、制動器與散熱系統等組成。根據電機的轉子形式輪轂電機動力系統主要分成內轉子型和外轉子型兩種結構。6.簡述電機驅動系統主要組成及各部分的作用。答：驅動電機控制系統是電動汽車三大核心之一，是車輛行駛的主要執行機構，其特性決定了車輛的主要性能指標，直接影響車輛動力性、經濟性和用戶駕乘感受。電機控制系統由動力總成（驅動電機（DM））、高壓配電設備、電機控制器（MCU）、高低壓線束和相關傳感器等組成。整車控制器（VCU）根據駕駛員意圖發出各種指令，電機控制器響應并反饋，實時調整驅動電機輸出，驅動電機系統通過有效的控制策略，控制動力總成以最佳方式協調工作。（三）在教師的引導下，以小組為單位完成以下內容。1．查閱榮威Ei5電機驅動系統的相關資料，分析電機在何種情況下是發電機模式？何種情況下是電動機模式？答：1.電機驅動模式整車控制器根據車輛運行的不同情況，包括車速、檔位、電池SOC值來決定，電機輸出扭矩或功率。當電機控制器從整車控制器處得到扭矩輸出命令時，將動力電池提供的直流電轉化成交流電,以使電機輸出扭矩，此時電機輸出力矩驅動車輛。2.發電模式當車輛在減速或制動的時候，電機控制器從整車控制器得到發電命令后，電機控制器將電機處于發電狀態。此時電機會將車子動能轉化成交流電能。然后，交流電能通過電機控制器轉化為直流電存儲到電池中。學習任務三新能源汽車電機性能要求學習參考答案計劃與實施一、在教師引導下隨機分組，以小組為單位組織學生通過資料查詢、組內討論等方式先自學相關知識，然后在組內進行角色扮演演練，教師負責課堂組織、學習指導、答疑。最后學生需完成以下問題。1.新能源汽車對驅動電機的主要性能要求有哪些。答：體積小、質量輕；全速段高效運行、低速大轉矩及較寬范圍內的恒功率特性、高可靠性、高電壓、高安全性、高轉速、使用壽命長。另外，驅動電機還要求具有較好的耐高溫性能和耐潮性能、運行噪聲低、結構簡單、成本低、適合批量生產、使用維護方便等特點。2.驅動電機的基本性能參數有哪些。答：1）國標規定電機基本性能參數額定功率、持續功率、峰值功率、額定轉速、額定轉矩、峰值轉矩、堵轉轉矩、電壓控制方式、電流控制方式、頻率控制方式、矢量控制、PWM控制、轉矩控制、轉速控制、功率控制、再生制動控制、弱磁控制、輸出特性、電機效率、控制器效率、驅動電機系統效率。2）常用電機性能參數電機額定工作電壓、電機額定電流、起動轉矩、電機功率、轉動慣量、功率密度、功率因數、工作制、負載類型、冷卻方式、恒轉矩范圍、恒功率范圍、電機絕緣等級、防護等級、接法。二、在教師的引導下，以小組為單位完成以下內容。1．查閱北汽新能源汽車EV200電機參數，分析這些參數代表的意義。EV200大郡驅動電機系統技術指標參數名稱永磁同步電機冷卻方式水冷連接方式Y形連接相數三相工作制S9峰值功率（KW）53額定功率（KW）30峰值扭矩（Nm）180額定扭矩（Nm）102最高轉速（rpm）9400額定轉速（rpm）2812額定電壓（V）336VDC電動轉速范圍（rpm）0-9400防護等級IP67外形尺寸（mm）φ245×280重量（kg）45評價與反饋一、學習效果評價1.簡述新能源汽車對驅動電機的性能要求有哪些。答：體積小、質量輕；全速段高效運行、低速大轉矩及較寬范圍內的恒功率特性、高可靠性、高電壓、高安全性、高轉速、使用壽命長。另外，驅動電機還要求具有較好的耐高溫性能和耐潮性能、運行噪聲低、結構簡單、成本低、適合批量生產、使用維護方便等特點。2.解釋電機型號Y315M-2中各部分代表的含義。答：（1）Ｙ代表三相異步電機；（2）315-代表機座中心高度為315（mm）；（3）M代表中機座；（4）4代表磁極對數，為2極電機。3.查找EU5車型驅動電機的參數并完成下表。指標參數值含義類型永磁同步電機類型電機總功率（KW）160電機最大輸出功率電機總扭矩（N.m）300電機最大輸出扭矩前電機最大功率（KW）160前電機最大輸出功率前電機最大扭矩（N.m）300前電機最大輸出扭矩驅動電機數單電機驅動電機的個數電機布局前置驅動電機的布局二、學習過程評價結合學習任務，各小組做好準備，根據給定的北汽新能源EV200車型電機技術指標參數進行搶答，要求在教師指出某一指標參數時能迅速準確的說出對應參數代表的含義。各小組按照規定進行搶答，根據搶答的正確率對小組進行積分。EV200大郡驅動電機系統技術指標參數名稱永磁同步電機冷卻方式水冷連接方式Y形連接相數三相工作制S9峰值功率（KW）53額定功率（KW）30峰值扭矩（Nm）180額定扭矩（Nm）102最高轉速（rpm）9400額定轉速（rpm）2812額定電壓（V）336VDC電動轉速范圍（rpm）0-9400防護等級IP67外形尺寸（mm）φ245×280重量（kg）45學習單元二新能源汽車電機及控制系統學習參考答案學習任務一典型電機控制系統的結構及特點認知評價與反饋一、學習效果評價填空題1.電機控制系統的組成：驅動電機、電機控制器、高低壓線束、傳感器及冷卻系統。2.永磁同步電機控制系統的特點：交流永磁同步電機驅動包括恒壓頻比開環控制（VVVF）的控制和矢量控制策略。3.電機控制系統的功能：純電動汽車的電機驅動過程是整車控制器（VCU）接收到駕駛員的操作指令，根據收到的各種指令、控制電機控制器響應并反饋，實時調整驅動電機輸出，以實現整車的怠速、前行、倒車、停車、能量回收等功能。4.選擇題。（1）在吉利EV300電動汽車驅動過程中，電機控制器將動力電池中存儲的電能轉換（B）。A、直流電B.交流電(修改一下統一)（2）在減速或制動時，（A）將電機發出的交流電轉化為直流電后，將能量回收儲存在動力電池中。A、電機控制系統B、動力電池管理系統C、整車控制器5.寫出下圖方框中的各部件名稱：（電機控制器（電機控制器）（驅動電機）圖2-1電機控制系統位置圖（冷卻管口）（低壓充電（D（冷卻管口）（低壓充電（DCDC）接口）（低壓信號接口）（驅動電機三相線束接口）（高壓線束）圖2-2電機控制系統接口圖學習任務二電機驅動系統傳感器結構及原理認知評價與反饋一、學習效果評價（一）填空題1.電機溫度傳感器的作用檢測電機定子繞組的溫度。2.電機的轉速由位置傳感器進行控制和檢測。3.位置傳感器安裝在驅動電機內部。4.位置傳感器的作用是檢測電機的轉速及角位移，并將轉速信號傳遞給電機控制器。(二)多項選擇題１.電機驅動系統傳感器主要有(ABC)等。Ａ.電機溫度傳感器Ｂ.位置傳感器Ｃ.電流傳感器２.常見的位置傳感器有(ABC)。Ａ.旋轉變壓器Ｂ.光電編碼器Ｃ.霍爾位置傳感器３.在電動汽車電機上應用的旋轉變壓器結構上分為(AB)兩個部分Ａ.傳感器線圈Ｂ.信號齒圈４.旋轉變壓器的傳感器線圈由(ABC)線圈組成。Ａ.勵磁Ｂ.正弦Ｃ.余弦5.光電編碼器由(AB)組成。Ａ.光柵盤Ｂ.光電檢測裝置(三)判斷題１.光電編碼器是一種通過光電轉換轉換將輸出軸的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。(√)２.霍爾式位置傳感器利用霍爾效應原理。(√)(四)簡答題１.旋轉變壓器的工作原理?旋轉變壓器的工作原理和普通變壓器基本相似，旋轉變壓器的一次、二次繞組隨轉子的角位移發生相對位置的改變，因而其輸出電壓的大小隨轉子角位移而發生變化，輸出繞組的電壓幅值與轉子轉角成正弦、余弦函數關系，或保持某一比例關系。其中定子繞組作為變壓器的一次側，接受勵磁電壓。轉子繞組作為變壓器的二次側，通過電磁感應得到感應電壓。隨著兩者相對角度的變化，在輸出側就可以得到幅值變化的波形。旋變輸出信號幅值隨位置變化而變化，但頻率不變。學習任務三典型電機變頻器的結構及原理學習評價與反饋一、學習效果評價（一）填空題１.變頻器的主要功能是將頻率、幅值不變的直流電源轉換為頻率、幅值可變的交流電。２.變頻器系統硬件主要包括整流器、逆變器、中間直流環節和控制電路組成。３.變頻器控制電路通常由運算電路、檢測電路、控制信號的輸入輸出電路、驅動電路等部分組成４.整流的主要功能是把交流電轉變為直流電。5.制動時電動機做為發電機運行，將車輛行駛動能變為電能產生三相交流電，經變頻器變為直流電反饋回蓄電池，進行再生制動。6.逆變可以被分為兩類，包括有源逆變以及無源逆變。(二)單項選擇題１.變頻器靠內部(A)的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率Ａ.IGBTＢ.二極管２.電動汽車減速時驅動電機作為(B)工作Ａ.電動機Ｂ.發電機(三)判斷題１.變頻器全稱為變頻變壓調速器VVFI，是逆變電路的一種典型應用。(√)２.三相電壓逆變電路是由三個單相逆變電路組成。(√)３.三相橋式可控整流電路由六個IGBI組成。(√)(四)簡答題１.整流器工作原理?當電機U相位正極回收的電能經過VD1回到高壓電池包正極；高壓電池包負極出來的電流經VD6回到電機相位負極，如圖2-16所示。圖2-16U相位回收電能當電機V相位正極回收的電能經過VD2回到高壓電池包正極：高壓電池包負極出來的電流經過VD4回到電機U相位負極，如圖2-17所示。圖2-17V相位回收電能當電機W相位正極回收的電能經過VD3回到高壓電池位正極，高壓電池包負極出來的電流經過VD5回到電機V相位負極，如圖2-18所示。圖2-18W相位回收電能在整個整流過程中，VD1\VD3\VD5中正極電位最高者導通，VD2\VD4\VD6中負極最低電位者導通，依次循環，在高壓電池組兩端得到較為平穩的脈沖直流電壓。２.逆變器工作原理?逆變電路控制過程：電機控制器通過控制逆變模塊中的IGBT（絕緣柵雙極晶體管）的導通與截止將直流電轉變為交流電。當電子控制器控制電路中的IGBT2和IGBT4導通時，動力電池電流從電池正極流經IGBT2到電機，電流從電機的V相繞組流進，U相繞組流出，再通過IGBT4回到動力電池負極，形成回路。而電機中V相和U相通電后產生磁場，如圖2-22所示。當電子控制器控制電路中的IGBT3和IGBT5導通時，動力電池電流從電池正極流經IGBT3到電機，電流從電機的W相繞組流進，V相繞組流出，再通過IGBT5回到動力電池負極，形成回路。而電機中W相和V相通電后產生磁場，如圖2-23所示。當電子控制器控制電路中的IGBT1和IGBT6導通時，動力電池電流從電池正極流經IGBT1到電機，電流從電機的U相繞組流進，W相繞組流出，再通過IGBT6回到動力電池負極，形成回路。而電機中U相和W相通電后產生磁場，如圖2-24所示。圖2-22IGBT2和IGBT4導通時DC-AC電路控制過程圖2-23IGBT3和IGBT5導通時DC-AC電路控制過程圖2-24IGBT1和IGBT6導通時DC-AC電路控制過程電機控制器如此反復依次控制六個IGBT成對開啟，這樣在電路中形成一個相位互差120°的矩形方波交流電壓，并且在驅動電機的三相繞組上產生連續的旋轉磁場，使電機持續運轉，并且電機控制器還可以通過改變IGBT開閉的頻率，調節驅動電機的旋轉速度。學習單元三新能源汽車直流電機及控制系統檢測參考答案學習任務一直流電機認知計劃與實施一、在教師引導下分組，以小組為單位學習相關知識，通過分組討論、實訓、訓練互動，學生提問與教師解答、指導有機結合，讓學生完成以下任務。1.直流電機有哪些類型？直流電機按結構及工作原理可劃分無刷直流電機和有刷直流電機。其中有刷直流電機又可劃分電磁式直流電機和永磁式直流電機。永磁式直流電機又可劃分稀土永磁直流電機、鐵氧體永磁直流電機和鋁鎳鈷永磁直流電機。直流電機根據勵磁方式可分為串勵直流電機、并勵直流電機、他勵直流電機和復勵直流電機。2.直流電機主要有哪幾部分組成？各有何作用？電磁式直流電機主要由定子（固定部分）和轉子（旋轉部分）兩大部分組成，定子與轉子之間有空隙，稱為氣隙。定子的作用是產生磁場和作為電機機械支撐，它由主磁極、換向磁極、電刷、機座、端蓋和軸承等組成。轉子又稱電樞，是電機的旋轉部分。它由電樞鐵心、繞組、換向器等組成。空氣隙是定子磁極和轉子電樞間自然形成的縫隙。雖不為結構部件，但為主磁路重要部分，是機電能量轉換媒介。3.直流電機有哪些特點？1）調速性能好直流電機可以在重負荷條件下，實現平滑的無級調速，而且調速范圍較寬。2）起動轉矩大可以均勻且經濟地實現轉速調節，因此，凡是在重負荷下起動或是要求均勻調節轉速的機械，都可以使用直流電機。3）控制簡單一般用斬波器控制，具有效率高、控制靈活、質量和體積小、響應速度快等優點。4）易磨損由于存在電刷、換向器等易損件，所以必須進行定期維護或更換。評價與反饋一、學習效果評價1、理論知識考核直流電機按結構及工作原理可劃分無刷直流電機和有刷直流電機。直流電機根據勵磁方式可分為串勵直流電機、并勵直流電機、他勵直流電機和復勵直流電機。串勵直流電的勵磁繞組與電樞繞組串聯后，再接于直流電源，這種直流電機的勵磁電流就是電樞電流。電磁式直流電機主要由定子（固定部分）和轉子（旋轉部分）兩大部分組成，定子與轉子之間有空隙，稱為氣隙。直流電機定子的作用是產生磁場和作為電機機械支撐。直流電機主磁極主要作用是在勵磁電流的作用下產生主磁通。直流電機換向磁極主要作用是產生附加磁場，改善電機的換向，減小電刷與換向器之間的火花，不致使換向器燒壞。直流電機空氣隙是定子磁極和轉子電樞間自然形成的縫隙，它為主磁路重要部分，是機電能量轉換媒介。直流電機的機械特性指的是電機轉子轉速與電磁轉矩之間的關系。串勵電動機具有軟的機械特性，負載較小時轉速較高，負載增大時轉速迅速下降。電樞電動勢是直流電機在正常工作時，電樞繞組切割氣隙磁場所產生的電動勢。電磁轉矩是直流電動機的電樞繞組流過電流時，載流導體在磁場中受力而產生的總轉矩。學習任務二直流電機工作原理計劃與實施在教師引導下分組，以小組為單位學習相關知識，通過分組討論、實訓、訓練互動，學生提問與教師解答、指導有機結合，讓學生完成以下任務。1.直流電機的起動有什么要求？常見的有哪幾種起動方式？①起動電流IS的大小；②起動轉矩TS的大小；③起動時間的長短；④起動過程是否平滑；⑤起動過程中的能量耗損和發熱量的大小；⑥起動設備是否簡單及可靠性如何。2.如何來評價電機調速性能的好壞？電機調速性能的好壞，常用下列指標來衡量。（1）調速范圍（D）。（2）靜差率（又稱相對穩定性）（δ）。（3）調速是平滑性。在一定的調速范圍內，調速的級數越多越平滑，相鄰兩級轉速之比稱為平滑系數（φ）。φ值越接近1則平滑性越好。當φ=1時，稱為無極調速，即轉速連續可調。不同生產機械對調速的平滑性要求不同。（4）調速的經濟性。（5）調速時電機的容許輸出。3.直流電機有哪些控制方法？1、能耗制動2、反接制動3、回饋制動4.簡述直流電機的工作原理1、發電機原理如圖3-2-1a所示，當電樞被原動機以恒速驅動，按逆時針方向轉動時，用右手定則可以判定，線圈ab和cd邊切割磁力線產生的感應電動勢的方向，則在負載與線圈構成的回路中產生電流Ia,其方向與電動勢方向相同。電流由電刷A流出，由電刷B流回。2、電動機原理如圖3-2-2a所示，電樞繞組通過電刷接到直流電源上，繞組的旋轉軸與機械負載相聯。電流從電刷A流入電樞繞組，從電刷B流出。電樞電流Ia與磁場相互作用產生電磁力f，其方向可用左手定則判定。這對電磁力所形成的電磁轉矩T,使電動機電樞逆時針方向旋轉。評價與反饋學習效果評價理論知識考核直流電機具有可逆性，它既能將機械能轉換為直流電能（即為發電機），也能把直流電能轉換成機械能（即為電動機）。直流電機的轉速從零增加到穩定運行速度的整個過程稱為起動過程（或稱起動）。降壓起動需專用電源，設備投資較大，但它起動平穩，起動過程能量損耗小，因此得到廣泛應用。電機的調速可以采用機械的、電氣的或機電配合的方法來實現。他勵直流電機主要的調速方法有電樞串電阻調速、降低電樞電壓調速和減弱磁通調速。電樞回路串電阻調速時，所串電阻越大電機穩定運行轉速越低。減弱磁通調速的缺點是機械特性軟，當磁通減弱相當多時，運行將不穩定。所謂的制動就是采用與電機轉向相反的電磁轉矩，使電機停轉、減速或者限制在某一轉速下穩定運行。直流電機的電氣制動法主要有能耗制動、反接制動和回饋制動三種。反接制動是把正向運行中電機的直流電源反極性切換而實行的快速制動方法。學習任務三直流電機檢測計劃與實施在教師引導下分組，以小組為單位學習相關知識，通過分組討論、實訓、訓練互動，學生提問與教師解答、指導有機結合，讓學生完成以下任務。1.如何對直流電機進行正確的分解和裝配？1)直流電機解體前需記錄電機銘牌信息，將其記錄在報告頁中。2)用500V絕緣測試儀測量勵磁繞組、電樞繞組對地絕緣電阻值并記錄。3)按拆卸順序完整、無錯地登記電機驅動端/非驅動端零部件。4)拆開直流電機軸承端和非軸承端的密封檢查蓋板。5)用彈簧稱測量各個碳刷的工作壓力，工作壓力應在15-25Kpa。松開彈簧，將所有碳刷從刷握中取出，拆開刷架與電樞電源的連接線并做好標記。6)用500V絕緣測試儀測量繞組對地、電樞繞組對地以及電刷刷架對地的絕緣電阻值并記錄。7)拆除直流電機后側軸承油蓋及端蓋，拆端蓋時要用頂絲頂出或用撬棍。8)電刷刷架取出前做好標記，然后將刷架取出放好，注意在取出時防止刷架劃傷換相器表面；拿出的刷架放置在安全處，防止損壞。9)用合適寬度的青殼紙包住整個換向器表面，并用白紗帶綁好，防止后續工作將其表面劃傷。10)拆除直流電機前側軸承油蓋及端蓋。11)將電機電樞小心地從定子膛中抽出，并擺放到專用托架上；注意在抽取電樞的過程中，不要刮碰到電樞繞組、換向器及磁極繞組。直流電機裝配順序與電機解體順序相反2.直流電機日常維護的主要內容包括哪些？1)清理電機及各部件灰塵及油污，并更換電機軸承。2)檢查電機定子磁極線圈應固定良好，線圈表面無過熱、變色痕跡。以及電機極間連線應連接緊固、無過熱痕跡；鐵芯應緊固平整，無毛刺、掃膛、位移和銹斑等現象；如掃膛或過熱部位，可用高速砂輪進行局部打磨，再用37%-39%的硝酸腐蝕，出現片間鐵紋(對鐵芯過熱或掃膛的電機處理后應做鐵損試驗) 及引出線檢查。3)檢查直流電機轉子鐵芯應緊固，無松動，無磨損，無銹蝕，各組磁鐵連接緊密，平衡塊緊固、無松動；電樞繞組端部固定箍應完整牢固、無松動跡象。4）檢查換向器(整流子)表面氧化膜呈均勻的暗褐色，有光澤和透明感，并完整、無劃痕。5)檢查換向器片間絕緣均應處于良好狀態，片間云母無凸出銅換向片的現象，磨損不應超過O.5mm，否則應車光，并對片間云母絕緣進行拉槽處理；片間云母要求低于換向片1.0-1.5mm。注:整流子表面氧化層不可打磨，如有嚴重燒傷查明原因后方可打磨。6)測量各整流子片間直流電阻值并記錄。注意片間電阻值的互差應小于2%。7)用外徑千分尺測量換向器的直徑。8)檢查直流電機碳刷高度，要求大于12毫米；否則，應更換同型號的新碳刷。9)目視檢查各個碳刷鏡面，應光亮、光滑、無劃痕、無鍍銅現象，并且各個碳刷磨損程度較一致。檢查刷握內壁應光潔、無斑點，必要時，用竹葉錐外裹金相砂紙進行打磨。3.直流電機的磁場繞組和電樞繞組如何進行檢查？（1）繞組斷路的檢查：首先通過外部驗視，看其是否有燒焦或斷路處。若外部驗視未發現問題，可用萬用表電阻R×1W檔檢測，兩表筆分別接觸起動機外殼引線（即電流輸入接線柱）與繞組絕緣電刷接頭是否導通，如果測得的電阻無窮大，說明繞組斷路，應予以檢修或更換。（2）繞組搭鐵的檢查：用萬用表電阻R×10K檔（或數字萬用表高阻檔）檢測繞組電刷接頭與起動機外殼是否相通，如果相通，說明繞組絕緣不良而搭鐵；如果阻值較小，說明有絕緣不良處，應檢修或更換繞組。（3）繞組短路的檢查：可用2V直流電進行接線，電路接通后，將改錐放在每個磁極上，檢查磁極對改錐的吸引力是否相同。若某一磁極吸力太小，就表明該繞組有匝間短路故障存在。4．直流電機常見的故障有哪些？如何進行檢修？1）換向器：換向器片間短路、換向器接地、換向器凸片、換向器表面有傷痕及磨損2）集電環的常見故障有出現斑點、黑帶、刷痕等輕微損傷；燒蝕、凸凹不平、磨損等嚴重損傷以及表面剝離、出現裂紋等等。評價與反饋學習效果評價1、理論知識考核電刷刷架取出前做好標記，然后將刷架取出放好，注意在取出時防止刷架劃傷換相器表面。檢查換向器片間絕緣均應處于良好狀態，片間云母無凸出銅換向片的現象，磨損不應超過0.5mm。磁場繞組的檢查主要包括斷路、搭鐵、短路。使用萬用表對電樞繞組的斷路檢查時萬用表應選用R×1W檔。用電阻R×1W檔，將兩個表筆分別接觸換向器相鄰的銅片，測量每相鄰兩換向片間是否相通，如萬用表指針指示“0”，說明電樞繞組無斷路故障。電刷高度應不低于新電刷高度的2/3，否則應換新。將歐姆表設置到2K量程檔，把一支檢測表筆接到電樞軸上，另一支表筆接到換向器的換向片上，檢查每個換向片，如果有連通的，則要更換電樞。換向器常見的故障有換向器片間短路、換向器接地、換向器凸片、換向器表面有傷痕及磨損。電機集電環常見的故障有出現斑點、黑帶、刷痕等輕微損傷；燒蝕、凸凹不平、磨損等嚴重損傷以及表面剝離、出現裂紋等等。電機繞組的阻值范圍應查詢相應的維修手冊獲取，一般他勵/并勵電機的勵磁繞組的阻值有幾百歐姆。學習單元四新能源汽車交流異步電機檢測習題答案學習任務一交流異步電機認知1.填圖題（左邊從上到下）：吊環、機座、定子鐵芯、底座、（右邊從上到下）：定子繞組、散熱筋2.填空題（1）轉子繞組的作用是切割定子旋轉磁場產生感應電動勢及電流，并形成電磁轉矩而使電機旋轉。（2）轉子繞組分為籠型轉子和繞線型轉子兩種。（3）交流異步電機氣隙定子與轉子之間有一個小間隙。（4）定子由定子鐵芯、定子繞組和外殼構等組成。（5）定子繞組的作用是電機的電路部分，通入三相交流電產生旋轉磁場（6）定子繞組的主要三種絕緣項是對地絕緣:定子繞組整體與定子鐵芯間的絕緣。相間絕緣:各相定子繞組間的絕緣。匝間絕緣:每相定子繞組各線匝間的絕緣。（7）高壓電機的定子鐵心槽型是（C）。A．半半閉口型槽B.半開口型槽C.開口型槽3.選擇題（1）中小型異步電機的氣隙為（A）。A.0.1-0.2mmB.0.2-0.5mmC.0.2-2mm（2）轉子鐵心用硅鋼片的厚度為（A）。A.0.5mmB.1～1.5mmC.1.5～2mm4.交流異步電機的其他附件有哪些？作用是什么？交流異步電機還有其他附件軸承、軸承端蓋、風扇組成，作用分別如下：（1）軸承，軸承起到連接轉動部分與不動部分的作用。（2）軸承端蓋，軸承端蓋主要用來保護軸承。（3）風扇，風扇的作用就是冷卻電機。（4）轉子端蓋主要是用來支撐轉子并對電機形成防護，達到相應的防護要求并實現與減速器連接的功能。學習任務二交流異步電機工作原理1.填空題（1）交流異步電機的電磁轉矩與所供交流電的有功分量近成正比。（2）目前對交流異步電機的調速控制主要有恒壓頻比控制、轉差頻率控制、矢量控制、直接轉矩控制。（3）交流異步電機控制器主要由電子控制模塊、驅動器、功率變換模塊、等部件組成。（4）交流異步驅動電驅控制器最終通過底部的交流輸出母線來將驅動電流輸出至大功率交流感應電機。（5）驅動板上電路包括開通和斷開控制(DTC)等。（6）直接轉矩控制是將電機輸出作為直接控制對象通過控制電磁轉矩和定子磁鏈的實時跟蹤控制電機。2.單項選擇題（1）驅動IGBT模塊采用(B)顆芯片。Ａ、３Ｂ、６Ｃ、９D、以上選項都不對（2）只用于對調速性能要求一般的通用變頻器上的控制策略是(B)。Ａ、矢量控制Ｂ、轉差控制Ｃ、恒壓頻比開環控制D、以上選項都不對（3）目前大多數變頻系統使用的矢量控制原理是(A)。Ａ、轉子磁場定向矢量控制Ｂ、轉差率矢量控制Ｃ、氣隙磁場定向矢量控制D、以上選項都不對3.判斷題（1）轉差率矢量控制原理主要用在高速系統中。(錯)（2）轉子磁通的檢測容易受電機參數影響。(錯)（3）異步電機矢量控制是基于磁場定向的方法其調速控制系統的方式比較簡單。對(4)恒壓頻比開環控制實際上只控制了電機磁通而沒有控制電機的轉矩。(錯)4.簡答題在電動汽車上交流異步電機為什么要使用變頻器?電動機轉向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可，可使控制電路簡化。此外，采用交流電動機及其變頻調速控制技術，使電動汽車的制動能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。學習任務三交流異步電機檢修1.填空題（1）電機需要定期檢查外觀。（2）交流異步電機定子線圈電阻值隨功率不同阻值但是三相繞組的阻值必須小于0.5Ω。（3）電動汽車交流異步電機故障一般可分為電氣故障和機械故障兩大類（4）電機的噪聲分為電池噪聲、機械噪聲、風噪。2.單項選擇題(1)用萬用表低阻擋分別測試定子各組線圈兩兩之間應該(C)A.全部導通B.全部斷開C.有20Ω的電阻D.以上選項都不對(2)在測量交流異步電機的三相繞組通斷時選用萬用表(C)A.電壓擋位B.電流擋位C.電阻擋位D.以上選項都不對(3)在測量交流異步電機的三相繞組絕緣電阻時嚴格來說要選用(B)A.電流表B.兆歐表C.萬用表D.以上選項都不對(4)在拆卸接插件時不能直接使勁拔否則會拉松端子或引線造成高速行駛時(D)信號異常Ａ.A/BB.EBDC.ABSD.以上選項都不對(5)與電機連接的減速器的機油一般首保最好(C)ｋｍ左右更換A.500B.1500C.3000D.以上選項都不對4.簡答題(1)交流異步驅電機的機械故障有哪些?機械性故障(1)軸承異響判定方法:在電機運行時候一般用耳聽可以判定這個聲音是軸承聲音還是其他異常機械聲音。(2)轉子掃膛(轉子外圓與定子內壁摩擦)判定方法:會聽到明顯的金屬摩擦聲音并且很快會感知電機溫升異常憑手就可以判斷出來。處理方式:如果出現機械故障一般需要更換電機或者拆卸維修。(2)如何使用萬用表檢測交流異步電機的三相繞組?（一)測定子三相繞組電阻(１)測量前先校表把萬用表打到歐姆