新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修吳常紅習(xí)題答案

項(xiàng)目一新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)一新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁基礎(chǔ)認(rèn)知一、填空題1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象反映電和磁之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.電機(jī)、發(fā)電機(jī)也被認(rèn)為是一種依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的電磁裝置。3.磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積，叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量。4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。5.電流周圍存在磁場(chǎng)的現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。6.電機(jī)泛指電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)。7.交流發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、電刷組件、整流器、電壓調(diào)節(jié)器、風(fēng)扇和前后端蓋等組成。8.交流發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)原理。9.根據(jù)電機(jī)的磁極數(shù)與繞組分布形成實(shí)際磁極數(shù)的關(guān)系，定子繞組可分為顯極式與庶極式兩種類型。10.根據(jù)線圈繞制的形狀與嵌裝布線方式的不同，定子繞組可分為集中式和分布式兩類。二、單選題1.安培力的計(jì)算公式為（C）。A.F=BB.F=BILC.F=BILD.F=BI2.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ΔΦ代表（B）A.電流的變化量B.磁通量的變化量C.電壓的變化量D.電動(dòng)勢(shì)能3.電機(jī)究竟運(yùn)行在何種狀態(tài),關(guān)鍵取決于(A)A.能流方向B.電機(jī)的結(jié)構(gòu)C.電流方向D.電壓大小4.目前應(yīng)用最廣，其內(nèi)部帶有二極管整流電路的(B)。A.單相交流發(fā)電機(jī)B.三相交流發(fā)電機(jī)C.單相直流發(fā)電機(jī)D.三相直流發(fā)電機(jī)5.發(fā)電機(jī)的定子為電樞，由定子鐵芯與對(duì)稱的三相定子繞組組成，三相繞組彼此相隔(A)。A.30°B.60°C.90°D.120°三、判斷題1.閉合線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)回路的磁通量的變化率成正相關(guān)。（錯(cuò)誤）2.與磁鐵緩慢靠近或遠(yuǎn)離線圈相比，磁鐵快速靠近或遠(yuǎn)離線圈時(shí)，磁通量ΔΦ變化相同，但變化所需的時(shí)間Δt更長(zhǎng)。（錯(cuò)誤）3.集中式繞組一般僅有一個(gè)或幾個(gè)矩形框線圈組成。（正確）4.采用分布式繞組的電機(jī)定子沒(méi)有凸性的極掌，每個(gè)磁極都是由一個(gè)或幾個(gè)線圈按照一定的規(guī)律嵌裝布線組成線圈組。（正確）5.迭式繞組是所有線圈的形狀大小完全相同（單雙圈例外），分別以每槽嵌裝一個(gè)線圈邊，并在槽外端部逐個(gè)相迭均勻分布的型式。（正確）6.一般三相異步電機(jī)的定子繞組較多采用同心式繞組。（錯(cuò)誤）四、簡(jiǎn)答題1.在電機(jī)定子線圈的連接方法中，請(qǐng)簡(jiǎn)述以定子繞組形成磁極來(lái)區(qū)分的方法。參考答案：根據(jù)電機(jī)的磁極數(shù)與繞組分布形成實(shí)際磁極數(shù)的關(guān)系，定子繞組可分為顯極式與庶極式兩種類型。（1）顯極式繞組在顯極式繞組中，每個(gè)線圈形成一個(gè)磁極，繞組的線圈數(shù)與磁極數(shù)相等。在顯極式繞組中，為了要使磁極的極性N和S相互間隔，相鄰兩個(gè)線圈里的電流方向必須相反，即相鄰兩個(gè)線圈的連接方式必須尾端接尾端，首端接首端，也即反接串聯(lián)方式。（2）庶極式繞組1）在庶極式繞組中，每個(gè)線圈形成兩個(gè)磁極，繞組的線圈（組）數(shù)為磁極數(shù)的一半，因?yàn)榱戆霐?shù)磁極由線圈產(chǎn)生磁極的磁力線共同形成。2）在庶極式繞組中，每個(gè)線圈（組）所形成的磁極的極性都相同，因而所有線圈（組）里的電流方向都相同，即相鄰兩個(gè)線圈（組）的連接方式應(yīng)該是尾端接首端，即順接串聯(lián)方式。2.根據(jù)所學(xué)過(guò)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，您知道什么是電磁感應(yīng)定律嗎？請(qǐng)說(shuō)出其概念并列出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。參考答案：線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小可用法拉第電磁感應(yīng)定律（簡(jiǎn)稱電磁感應(yīng)定律）來(lái)計(jì)算。法拉第電磁感應(yīng)定律指出：閉合線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)回路的磁通量的變化率成正比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：E=N式中E代表電動(dòng)勢(shì)，單位為V；N代表線圈的匝數(shù)；ΔΦ代表磁通量的變化量，單位為T；Δt代表磁通量變化所需的時(shí)間，單位為s。與磁鐵緩慢靠近或遠(yuǎn)離線圈相比，磁鐵快速靠近或遠(yuǎn)離線圈時(shí)，磁通量ΔΦ變化相同，但變化所需的時(shí)間Δt更短，故線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)會(huì)更高。3.在以定子繞組的形狀與嵌裝布線方式區(qū)分中，您知道什么是分布式繞組嗎？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)您的認(rèn)知。參考答案：分布式繞組是指采用分布式繞組的電機(jī)定子沒(méi)有凸性的極掌，每個(gè)磁極都是由一個(gè)或幾個(gè)線圈按照一定的規(guī)律嵌裝布線組成線圈組。根據(jù)嵌裝布線排列的形式不同，分布式繞組又可分為同心式、迭式兩類。（1）同心式繞組是同一線圈組的幾個(gè)大小不同矩形線圈按同一中心的位置逐個(gè)嵌裝排列成回字形的型式。同心式繞組又分單層與多層。一般單項(xiàng)電機(jī)和部分小功率三相異步電機(jī)的定子繞組采用這種型式。（2）迭式繞組是所有線圈的形狀大小完全相同（單雙圈例外），分別以每槽嵌裝一個(gè)線圈邊，并在槽外端部逐個(gè)相迭均勻分布的型式。迭式繞組又分單層迭式和雙層迭式兩種。4.您知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象嗎？請(qǐng)介紹電磁感應(yīng)現(xiàn)象的概念及工作原理。參考答案：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線，或者穿過(guò)閉合電路的磁感線數(shù)量（即磁通量）發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中就會(huì)有電流產(chǎn)生。此時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感生電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生的電流則稱為感應(yīng)電流或感生電流。電磁感應(yīng)現(xiàn)象反映電和磁之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化關(guān)系，即：當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。5.下圖分別為交流發(fā)電機(jī)發(fā)電和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出波形示意圖，請(qǐng)根據(jù)圖形簡(jiǎn)要描述出交流發(fā)電機(jī)的基本原理。參考答案：當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組中通入直流電，轉(zhuǎn)子在發(fā)動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，使得相對(duì)靜止的定子繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于轉(zhuǎn)子磁極鐵芯制作成鳥嘴形特殊結(jié)構(gòu)，可使定子繞組感應(yīng)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)近似于正弦曲線波形，因此三相電樞繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化。項(xiàng)目一新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)二新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)認(rèn)知一、填空題1.新能源汽車包含混合動(dòng)力、燃料電池電動(dòng)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)、純電動(dòng)等汽車種類。2.電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)是影響整車性能的關(guān)鍵因素之一。3.電機(jī)類型的選擇、車輛驅(qū)動(dòng)方式的確定、電機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性與安全性是電動(dòng)汽車開發(fā)時(shí)首先應(yīng)考慮的問(wèn)題。4.當(dāng)前應(yīng)用于電動(dòng)汽車中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要包括直流電機(jī)、三相交流異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)等類型。5.直流電機(jī)的電樞電流需要由電刷和機(jī)械換向器引入，換向時(shí)易產(chǎn)生電火花，從而產(chǎn)生換向器容易燒蝕，電刷容易磨損之類的問(wèn)題，需要經(jīng)常維護(hù)。6.由于電刷部分存在接觸磨損，不僅使電機(jī)效率降低，還限制了電機(jī)運(yùn)行的最高轉(zhuǎn)速。7.三相交流異步電機(jī)主要通過(guò)矢量控制技術(shù)改善交流電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩特性。8.三相交流異步電機(jī)有繞線式和鼠籠式兩種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。9.永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)使用永磁材料，具有體積小、重量輕，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，效率高的優(yōu)點(diǎn)。10.根據(jù)轉(zhuǎn)子不同，PMSM有表貼式和內(nèi)置式兩種類型。二、單選題1.采用蓄電池作為動(dòng)力源，成本低、無(wú)污染，發(fā)展?jié)摿Υ蟮氖牵―）。A.混合動(dòng)力汽車B.燃料電池電動(dòng)汽車C.氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車D.純電動(dòng)汽車2.具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作周期長(zhǎng)、成本低、易維護(hù)優(yōu)點(diǎn)的電機(jī)是（B）。A.直流電機(jī)B.三相交流異步電機(jī)C.永磁同步電機(jī)D.開關(guān)磁阻電機(jī)3.開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)比其他電機(jī)簡(jiǎn)單，效率可達(dá)(C)A.68%-80％B.80%-90％C.85%-90％D.89%-98％4.具有轉(zhuǎn)矩密度高、功率密度高、效率高、調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn)的電機(jī)是(C)。A.直流電機(jī)B.三相交流異步電機(jī)C.永磁同步電機(jī)D.開關(guān)磁阻電機(jī)5.與永磁同步電機(jī)相比，三相交流異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是(B)。A.功率密度高、效率高B.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性較高C.體積小、重量輕D.效率高、調(diào)速性能好三、判斷題1.電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)通常使用直流電機(jī)。（錯(cuò)誤）2.特斯拉電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用的是繞線式轉(zhuǎn)子異步電機(jī)。。（錯(cuò)誤）3.感應(yīng)式電機(jī)在工業(yè)中己有較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用，具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和大量的生產(chǎn)工廠，生產(chǎn)成本較低。（正確）4.不同車企電機(jī)型號(hào)命名規(guī)則會(huì)有所差異。（正確）5.永磁同步電機(jī)的永磁是指在電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造過(guò)程中使用了永磁體，提升了電機(jī)在低速時(shí)需要的大扭矩的性能，這也是永磁同步電機(jī)與三相交流異步電機(jī)的最大區(qū)別。（正確）6.開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固，可靠性好，質(zhì)量輕，便于維修，成本較低，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)性能和控制精度要求低。（錯(cuò)誤）四、簡(jiǎn)答題1.請(qǐng)根據(jù)您對(duì)直流電機(jī)的認(rèn)知，說(shuō)一說(shuō)直流電機(jī)的特點(diǎn)有哪些呢？應(yīng)用范圍主要有哪些？參考答案：直流電機(jī)有控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速方便、目前技術(shù)已經(jīng)較為成熟的優(yōu)點(diǎn)。但是直流電機(jī)的電樞電流需要由電刷和機(jī)械換向器引入，換向時(shí)易產(chǎn)生電火花，從而產(chǎn)生換向器容易燒蝕，電刷容易磨損之類的問(wèn)題，需要經(jīng)常維護(hù)；同時(shí)由于電刷部分存在接觸磨損，不僅使電機(jī)效率降低，還限制了電機(jī)運(yùn)行的最高轉(zhuǎn)速。因?yàn)檫@兩個(gè)原因，現(xiàn)在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)很少使用直流電機(jī)。但仍有一些小功率的電動(dòng)汽車選用直流電機(jī)，如小型代步車、景區(qū)觀光車等。2.想一想，驅(qū)動(dòng)電機(jī)在主流車企上的應(yīng)用情況如何呢，請(qǐng)說(shuō)出您的理解。參考答案：永磁同步電機(jī)與交流異步電機(jī)是新能源汽車在乘用車領(lǐng)域上的主流選擇。永磁同步電機(jī)的永磁是指在電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造過(guò)程中使用了永磁體，提升了電機(jī)在低速時(shí)需要的大扭矩的性能，這也是永磁同步電機(jī)與三相交流異步電機(jī)的最大區(qū)別。所謂同步，就指的是讓電機(jī)中的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子繞組的電流頻率始終保持一致，通過(guò)控制電機(jī)的定子繞組輸入電流頻率來(lái)控制電動(dòng)汽車的車速。而交流異步電機(jī)中由于轉(zhuǎn)子總是在“追趕”定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，并且為了能夠切割磁感應(yīng)線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總要比定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速慢，這也就形成了異步運(yùn)行，即異步感應(yīng)電機(jī)。永磁同步電機(jī)本身具有轉(zhuǎn)矩密度高、功率密度高、效率高、調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn)，再加上具備體積小、重量輕等優(yōu)勢(shì)，相比于其他種類的電機(jī)，在相同質(zhì)量與體積下，永磁同步電機(jī)能夠?yàn)樾履茉雌囂峁┳畲蟮膭?dòng)力輸出與加速度。新能源汽車行業(yè)對(duì)空間與自重要求極高，因此新能源汽車企業(yè)通常會(huì)優(yōu)先選擇永磁同步電機(jī)作為汽車動(dòng)力源。但它并不是沒(méi)有缺點(diǎn)，除了原料帶來(lái)的成本問(wèn)題外，它會(huì)有在高溫下磁性衰減的問(wèn)題，這也是為何中小型純電動(dòng)車不能進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的高速巡航。3.與永磁同步電機(jī)作比較，您覺(jué)得三相交流異步電機(jī)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在哪些方面呢？說(shuō)一說(shuō)您的看法。參考答案：與永磁同步電機(jī)相比，三相交流異步電機(jī)則具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性較高、擁有較好的高速性能以及電機(jī)的溫升區(qū)間較大，不易造成退磁現(xiàn)象等優(yōu)勢(shì)；這也是一些以性能標(biāo)榜的電動(dòng)跑車以及中大型SUV會(huì)偏愛(ài)它的原因，如特斯拉modelS、modelX、蔚來(lái)ES8等都在使用。不過(guò)相對(duì)來(lái)說(shuō)，它的缺點(diǎn)則體現(xiàn)在轉(zhuǎn)矩密度、功率密度、效率密度偏低，并且還伴隨著體積大、重量沉等問(wèn)題?？傮w來(lái)看，可以理解為搭載永磁同步電機(jī)的電動(dòng)車?yán)m(xù)航相對(duì)更好一些，搭載交流感應(yīng)電機(jī)的電動(dòng)車加速性能更好。4.您知道什么是開關(guān)磁阻電機(jī)嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)述開關(guān)磁阻電機(jī)的概念與特點(diǎn)。參考答案：開關(guān)磁阻電機(jī)是一種新型電機(jī)，在電機(jī)的轉(zhuǎn)子上沒(méi)有滑環(huán)、繞組等轉(zhuǎn)子導(dǎo)體和永久磁鐵等裝置。它的結(jié)構(gòu)比其他電機(jī)簡(jiǎn)單，效率可達(dá)85%-90％，轉(zhuǎn)速可達(dá)15000r/pm。其轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性好，在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速可以靈活地控制，并且有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩高和起動(dòng)功率低等機(jī)械特性。開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子上沒(méi)有勵(lì)磁繞組和永磁體，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固，可靠性好，質(zhì)量輕，便于維修，成本較低，但是開關(guān)磁阻電機(jī)的控制系統(tǒng)較復(fù)雜，調(diào)節(jié)性能和控制精度要求高。工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大，噪聲也較大，體積也比同樣功率的感應(yīng)電機(jī)要大一些。很少應(yīng)用在電動(dòng)汽車上。5.根據(jù)您對(duì)感應(yīng)式電機(jī)的認(rèn)知，請(qǐng)簡(jiǎn)要介紹三相交流異步電機(jī)的概念與應(yīng)用范圍。參考答案：三相交流異步電機(jī)，是感應(yīng)式電機(jī)的一種。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作周期長(zhǎng)、成本低、易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)；但也有驅(qū)動(dòng)復(fù)雜、效率低的缺點(diǎn)。現(xiàn)在主要通過(guò)矢量控制技術(shù)改善交流電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩特性。三相交流異步電機(jī)有繞線式和鼠籠式兩種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，鼠籠式電機(jī)成本低，效率高，特斯拉電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)就是鼠籠式轉(zhuǎn)子異步電機(jī)。感應(yīng)式電機(jī)在工業(yè)中己有較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用，具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和大量的生產(chǎn)工廠，生產(chǎn)成本較低。項(xiàng)目一新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)三新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)認(rèn)知一、填空題1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的三大核心系統(tǒng)之一，也是車輛行駛的主要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的特性決定了車輛的主要性能指標(biāo)，直接影響車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和用戶駕乘感受。3.從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，純電動(dòng)汽車一般都分為整車控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)這幾部分。4.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)就像電動(dòng)汽車的神經(jīng)中樞，它將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力電池和其他輔助系統(tǒng)相互連接并且加以控制。5.整車控制器會(huì)根據(jù)其獲取到的的輸入信號(hào)（例如加速、制動(dòng)、檔位、旋變、溫度等），向電機(jī)控制器發(fā)出相應(yīng)的控制指令，從而控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行起動(dòng)、加速、減速和制動(dòng)能量回收。6.秦EV的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，也稱前驅(qū)電動(dòng)總成或三合一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、單檔變速器組成。7.作為新能源汽車的“動(dòng)力心臟”，驅(qū)動(dòng)電機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，并用來(lái)驅(qū)動(dòng)其他裝置的電氣設(shè)備。8.在秦EV中，采用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為永磁同步電機(jī)。9.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器是一種用于控制動(dòng)力電池與驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間能量傳輸?shù)难b置。10.電動(dòng)汽車的動(dòng)力通過(guò)柔性的電纜傳輸，因此驅(qū)動(dòng)電機(jī)和變速器的布置方案相對(duì)多樣化，由于電動(dòng)汽車省去了聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸等裝置，所以電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)比較也簡(jiǎn)單。二、單選題1.能夠提高功率密度，同時(shí)減小體積、降低成本，對(duì)于提高電動(dòng)車動(dòng)力性能來(lái)說(shuō)尤為重要的是（A）。A.電機(jī)高速化B.平臺(tái)化設(shè)計(jì)C.多檔減速器D.高度集成化2.當(dāng)前的主流電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究對(duì)象是（D）。A.八合一B.五合一C.多合一D.三合一3.“三合一”驅(qū)動(dòng)總成技術(shù)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、減速器集成為一個(gè)緊湊型的產(chǎn)品單元——(B)。A.驅(qū)電動(dòng)總成B.前驅(qū)電動(dòng)總成C.后驅(qū)電動(dòng)總成D.高驅(qū)電動(dòng)總成4.目前應(yīng)用于中高端的純電動(dòng)車型中高速電機(jī)的轉(zhuǎn)速在(A)。A.16000r/min以上B.14000～16000r/minC.17900r/min以上D.17000r/min以上5.大眾、沃爾沃、克萊斯勒等驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速不斷提升，最高達(dá)到(B)。A.16000r/min以上B.14000～16000r/minC.17900r/minD.17000r/min三、判斷題1.通過(guò)集成化設(shè)計(jì)，多合一驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)也能夠降低接口復(fù)雜度及成本。（正確）2.“八合一”驅(qū)動(dòng)總成技術(shù)具有高集成、高效率、高轉(zhuǎn)速、高性能、高安全的特點(diǎn)。（錯(cuò)誤）3.集成化電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展的初期，結(jié)構(gòu)形式都較為復(fù)雜。（錯(cuò)誤）4.出于提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的需求，電驅(qū)系統(tǒng)技術(shù)必須向著集成化的方向發(fā)展。（正確）5.第一代Prius搭載的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)增設(shè)了Boost變換電路，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)損耗最小控制及電機(jī)功率密度的提升。（正確）6.總體上來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)甚至是電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化，能自主開發(fā)產(chǎn)品，并應(yīng)用于純電動(dòng)汽車整車上。（正確）四、簡(jiǎn)答題1.您對(duì)集成度高的驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)了解嗎？請(qǐng)仔細(xì)想想，說(shuō)一說(shuō)集成度高的驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)具備的優(yōu)勢(shì)有哪些。參考答案：（1）總成體積縮小，系統(tǒng)總質(zhì)量降低，一定程度上也降低了汽車能耗、提升了續(xù)航里程；（2）采用集成化高的多合一驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)，不僅使機(jī)艙變得更加簡(jiǎn)潔，汽車各系統(tǒng)布局更加靈活，也使乘坐及儲(chǔ)物空間能夠被最大化地利用；（3）通過(guò)集成化設(shè)計(jì)，多合一驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)也能夠降低接口復(fù)雜度及成本。2.您知道什么叫電機(jī)高速化嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)述電機(jī)高速化的功能特點(diǎn)，并舉例說(shuō)明。參考答案：高轉(zhuǎn)速電機(jī)能夠提高功率密度，同時(shí)減小體積、降低成本，對(duì)于提高電動(dòng)車動(dòng)力性能來(lái)說(shuō)尤為重要。當(dāng)前市場(chǎng)上，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)最高轉(zhuǎn)速一般在12000r/min以上。但是，隨著新技術(shù)、新材料的不斷發(fā)展及應(yīng)用，加上消費(fèi)者對(duì)驅(qū)動(dòng)效率、加速體驗(yàn)的重視及追求，采用更高速的驅(qū)動(dòng)電機(jī)成為集成電驅(qū)發(fā)展的必然趨勢(shì)。大眾、沃爾沃、克萊斯勒等驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速不斷提升，最高達(dá)到14000～16000r/min，特斯拉Model3電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到17900r/min，目前面市的轉(zhuǎn)速超過(guò)16000r/min的高速電機(jī)主要應(yīng)用于中高端的純電動(dòng)車型中。3.在新能源汽車中，什么是“三合一”驅(qū)動(dòng)總成技術(shù)呢？它的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在什么地方？參考答案：“三合一”驅(qū)動(dòng)總成技術(shù)，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、減速器集成為一個(gè)緊湊型的產(chǎn)品單元——前驅(qū)電動(dòng)總成。其具有高集成、高效率、高轉(zhuǎn)速、高性能、高安全的特點(diǎn)，是當(dāng)前主流的電驅(qū)動(dòng)總成技術(shù)方案，使得車輛各系統(tǒng)布局更加靈活，讓消費(fèi)者獲得最大化的乘坐空間以及寬敞的車輛儲(chǔ)物空間，也為汽車成為住宅、辦公室以外的移動(dòng)“第三空間”打下了基礎(chǔ)。4.根據(jù)您對(duì)電動(dòng)汽車的了解，請(qǐng)簡(jiǎn)述目前電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)現(xiàn)狀如何？參考答案：目前，各大主機(jī)廠已經(jīng)將電驅(qū)系統(tǒng)的深度集成化作為三電系統(tǒng)重要發(fā)展方向之一。在當(dāng)前進(jìn)行量產(chǎn)的純電動(dòng)汽車的領(lǐng)域中，三合一電驅(qū)已成為主流。其將電機(jī)、電控系統(tǒng)和減速器集成在一起，根據(jù)車輛的類型將其與車橋相結(jié)合或提供更加輕巧的三合一電驅(qū)系統(tǒng)，在電機(jī)轉(zhuǎn)速、電能轉(zhuǎn)化效率、機(jī)械空間緊湊化、線束精簡(jiǎn)化等方面都起到了很大的作用。電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)有了多種集成方式，從最初的電機(jī)+減速器的“二合一”驅(qū)動(dòng)總成發(fā)展至大規(guī)模使用的電機(jī)+電機(jī)控制器+減速器的“三合一”驅(qū)動(dòng)總成再到最新“八合一”驅(qū)動(dòng)總成。5.想一想，電動(dòng)汽車對(duì)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的要求有哪些呢？主要體現(xiàn)在什么地方？參考答案：（1）為滿足車輛對(duì)于低速爬坡、頻繁起停及起動(dòng)初始加速度等復(fù)雜工況的要求，其應(yīng)具有低速高扭的特性；（2）基于新能源汽車對(duì)于高速行駛和高速超車的需要，其應(yīng)具有基速以上（即高速）具有較寬的恒功率區(qū)，其恒功率區(qū)范圍通常為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)的3~10倍；（3）為確保電動(dòng)汽車在全工作范圍內(nèi)具有高效率，從而提供車輛的續(xù)航里程，驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)效率在95%以上及區(qū)域覆蓋需大于50%；（4）電動(dòng)汽車對(duì)于整車空間與高效節(jié)能的要求需要電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有高功率密度，如驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率密度應(yīng)大于1kW/Kg，電機(jī)控制器的容量密度應(yīng)為3~4kVA/Kg；（5)環(huán)境適應(yīng)度高，工作環(huán)境溫度為-40~105℃，最高振動(dòng)加速度大于10g；（6）可靠性高，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的壽命應(yīng)達(dá)到20萬(wàn)km以上；（7）結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、體積小、重量輕、良好的環(huán)境適應(yīng)性和高可靠性；（8）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，適合大批量生產(chǎn)，便于維修。項(xiàng)目二新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修任務(wù)一直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與檢修一、填空題1.直流電機(jī)是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能（直流電動(dòng)機(jī)）或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能（直流發(fā)電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。2.定子主要由主磁極、換向磁極、電刷和機(jī)座等組成，用來(lái)產(chǎn)生磁通和進(jìn)行機(jī)械固定。3.主磁極的作用是產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)，磁極可以是永磁體，也可以是電勵(lì)磁式的。4.電刷作為轉(zhuǎn)子電樞繞組的引出端，它的作用主要是導(dǎo)通作用。目前，高端的新型直流電機(jī)的電刷采用先進(jìn)的電子接觸，稱為無(wú)刷電機(jī)。5.轉(zhuǎn)子主要由電樞繞組、電樞鐵心及換向器等組成，也稱為電樞。6.電機(jī)里的定子和轉(zhuǎn)子之間會(huì)留有氣隙，定子和轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)行駛以及氣隙的大小對(duì)電機(jī)性能有重要影響。7.電樞鐵心有兩個(gè)作用，一是作為主磁路的主要部分；二是嵌放電樞繞組。8.換向器是直流電機(jī)里的一種特殊裝置，每?jī)蓚€(gè)相鄰的換向片中間是云母絕緣片。9.直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。10.按勵(lì)磁方式，直流電動(dòng)機(jī)可分為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)等。二、單選題1.高速無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速通常高于（B）。A.8000RpmB.10000RpmC.12000RpmD.20000Rpm2.屬于汽車上常用的直流機(jī)是（B）。A.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)B.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)C.串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)D.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)3.使用截面積較大的導(dǎo)線繞成，而匝數(shù)較少的是。(C)A.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)B.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)C.串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和D.復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)4.按電機(jī)繞組連接方式，無(wú)刷直流電機(jī)的電子換向器可分為(B)。A.全橋式和半橋式B.星形和三角形C.橋式和三角形D.半橋式和星形5.對(duì)環(huán)境要求較高，使用壽命較短的傳感器是(A)。A.光電式位置傳感器B.磁敏式位置傳感器C.轉(zhuǎn)子位置傳感器D.電磁式位置傳感器三、判斷題1.直流電機(jī)具有控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大和調(diào)速好等諸多優(yōu)點(diǎn)。（正確）2.高速無(wú)刷直流電機(jī)在航空航天、家用電器、電動(dòng)汽車、自動(dòng)辦公領(lǐng)域等方向具有廣闊的應(yīng)用前景。（正確）3.電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的多樣化使得永磁無(wú)刷直流電機(jī)正朝著高轉(zhuǎn)矩、高精度、多用途和微型化等方向發(fā)展。（正確）4.無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子跟隨定子上的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，無(wú)需按照一定的順序給定子各相繞組輪流饋電。（錯(cuò)誤）5.永磁體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與旋轉(zhuǎn)的定子磁場(chǎng)相互作用，兩者瞬時(shí)速度也相同。（錯(cuò)誤）6.電磁式位置傳感器利用電磁效應(yīng)將轉(zhuǎn)子位置信息轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)變化的電信號(hào)，其可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、輸出信號(hào)大，但信噪比較低、輸出的交流信號(hào)需經(jīng)整流濾波后才能使用，所以目前較少使用。（正確）四、簡(jiǎn)答題1.根據(jù)您對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的認(rèn)知，您知道永磁無(wú)刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)有哪些嗎？它的工作原理是什么？并畫出永磁無(wú)刷直流電機(jī)的基本原理圖。參考答案：永磁無(wú)刷直流電機(jī)主要由電機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器和電子換向器等三部分組成。永磁無(wú)刷直流電機(jī)利用轉(zhuǎn)子位置傳感器輸出的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)驅(qū)動(dòng)電子換向器中的電力電子器件，使定子各相繞組按照一定的順序?qū)?，從而在BLDCM的定子繞組上產(chǎn)生步進(jìn)式的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)控制器不斷地改變定子各相繞組的通斷狀態(tài)，這樣就使得某一磁極下導(dǎo)體中的電流方向保持不變，即電機(jī)持續(xù)向同一方向旋轉(zhuǎn)。2.您知道什么是轉(zhuǎn)子位置傳感器嗎？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)它的概念與特點(diǎn)。參考答案：轉(zhuǎn)子位置傳感器在永磁無(wú)刷直流電機(jī)中的作用是檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置，為電子換向器提供正確的換相信號(hào)以控制定子繞組換相，無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置傳感器代替了傳統(tǒng)有刷直流電機(jī)中的碳刷和滑環(huán)。常用的轉(zhuǎn)子位置傳感器主要有電磁式、光電式和磁敏式三種，其中電磁式位置傳感器利用電磁效應(yīng)將轉(zhuǎn)子位置信息轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)變化的電信號(hào)，其可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、輸出信號(hào)大，但信噪比較低、輸出的交流信號(hào)需經(jīng)整流濾波后才能使用，所以目前較少使用。光電式位置傳感器利用光電效應(yīng)確定轉(zhuǎn)子位置，其體積小、重量輕，但是由于光電式傳感器由光敏材料制成，所以它對(duì)環(huán)境要求較高，使用壽命較短。磁敏式位置傳感器利用霍爾效應(yīng)和磁阻效應(yīng)工作，其成本低廉、環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易安裝，因此在永磁無(wú)刷直流電機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用。3.根據(jù)您對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)本體的了解，請(qǐng)簡(jiǎn)述永磁無(wú)刷直流電機(jī)本體的組成與特點(diǎn)。參考答案：永磁無(wú)刷直流電機(jī)本體由定子和轉(zhuǎn)子兩部分構(gòu)成。電機(jī)定子鐵心中嵌有單相或?qū)ΨQ的多相繞組，電樞繞組可以接成星形或三角形，其中星形連接在低轉(zhuǎn)速時(shí)輸出高轉(zhuǎn)矩，三角形連接在低轉(zhuǎn)速時(shí)輸出低轉(zhuǎn)矩，這是因?yàn)樵谌切芜B接中，一半的電壓加在未被驅(qū)動(dòng)的繞組兩端，降低了電機(jī)的效率和轉(zhuǎn)矩。因此目前無(wú)刷直流電機(jī)電樞繞組常用三相對(duì)稱星形且無(wú)中性點(diǎn)引出連接。在額定負(fù)載內(nèi)，氣隙磁場(chǎng)密度一般與電樞電流無(wú)關(guān)，因此轉(zhuǎn)矩和電流呈線性關(guān)系。永磁無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子由一定極對(duì)數(shù)的永磁體構(gòu)成，其永磁體多采用稀土永磁材料制作，常見(jiàn)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)主要有表面式和內(nèi)嵌式兩種，其中表面式最為常見(jiàn)，電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的多樣化使得永磁無(wú)刷直流電機(jī)正朝著高轉(zhuǎn)矩、高精度、多用途和微型化等方向發(fā)展。4.根據(jù)您對(duì)直流電機(jī)的了解，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)說(shuō)直流電機(jī)的分類。參考答案：直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。采用永磁材料來(lái)替代傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組（或轉(zhuǎn)子繞組）的永磁直流電動(dòng)機(jī)分永磁有刷直流電動(dòng)機(jī)和永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。按勵(lì)磁方式，直流電動(dòng)機(jī)可分為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)等。汽車上常用的有并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。5.想一想，什么是直流電機(jī)呢？請(qǐng)簡(jiǎn)述直流電機(jī)的概念。參考答案：直流電機(jī)是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能（直流電動(dòng)機(jī)）或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能（直流發(fā)電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。項(xiàng)目二新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修任務(wù)二三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與檢修一、填空題1.交流異步電機(jī)也稱交流感應(yīng)電機(jī)，由于其采用交流電，也稱三相異步電機(jī)。2.異步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、工作可靠、免維護(hù)和效率高的優(yōu)點(diǎn)，是各類電機(jī)中應(yīng)用最廣、需求量最大的一種。3.按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)來(lái)分，異步電機(jī)可分為籠型和繞線型。4.直接轉(zhuǎn)矩控制是將電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩作為控制對(duì)象，通過(guò)控制定子磁場(chǎng)向量來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，不需要復(fù)雜準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型和矢量分解的坐標(biāo)變換。5.三相異步電機(jī)的種類很多，但各類三相異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它們都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成。6.定子是電動(dòng)機(jī)的固定部分，用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，主要由機(jī)座、定子鐵芯、定子繞組等組成。7.定子鐵芯是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，由沖成圓環(huán)形、厚度為0.35—0.5mm的硅鋼片疊壓而成的。8.定子繞組是三相異步電機(jī)的電路部分，通入三相對(duì)稱交流電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。9.轉(zhuǎn)子繞組嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯的小槽中，轉(zhuǎn)子繞組可分為籠型轉(zhuǎn)子繞組和線繞型轉(zhuǎn)子繞組。10.想要異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，必須有旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)和閉合的轉(zhuǎn)子繞組。二、單選題1.在新能源汽車中，應(yīng)用較為廣泛的異步電動(dòng)機(jī)是（C）。A.繞線型B.單相C.籠型D.三相2.三相異步電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣隙，一般僅為（B）。A.0.2~1.0mmB.0.2~1.5mmC.0.2~0.5mmD.0.1~0.2mm3.根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速公式為ns=60fA.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速B.同步轉(zhuǎn)速C.磁極對(duì)數(shù)D.三相交流電頻率4.我國(guó)的電網(wǎng)頻率f為（B)。A.3B.50HzC.8D.105.在交流異步電機(jī)中，電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)時(shí)，定子中的通入三相電流為(A)。A.激磁電流B.激光電流C.低電流D.高電流三、判斷題1.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里進(jìn)行切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（正確）2.在發(fā)電過(guò)程中，電機(jī)轉(zhuǎn)子受到與外力拖動(dòng)相反的電磁阻力矩，使轉(zhuǎn)子速度上升。（錯(cuò)誤）3.交流異步電機(jī)要進(jìn)入驅(qū)動(dòng)工況提供扭矩，就需要在定子線圈中通入三相交流電，產(chǎn)生不斷旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。（正確）4.當(dāng)定子繞組中的電流變化一個(gè)周期時(shí)，合成磁場(chǎng)也按電流的相序方向在空間旋轉(zhuǎn)兩周。。（錯(cuò)誤）5.當(dāng)定子繞組通三相交流電后會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組受旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用而旋轉(zhuǎn)，它通過(guò)轉(zhuǎn)子鐵芯帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將動(dòng)力從轉(zhuǎn)軸傳遞出來(lái)。（正確）6.轉(zhuǎn)子繞組嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯的小槽中，轉(zhuǎn)子繞組可分為籠型轉(zhuǎn)子繞組和線繞型轉(zhuǎn)子繞組，對(duì)應(yīng)的電機(jī)分別稱為籠型異步電機(jī)和線繞型異步電機(jī)。（正確）四、簡(jiǎn)答題1.在三相異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)中，請(qǐng)想一想，定子鐵芯的槽型的種類有哪些呢？參考答案：（1）半閉口型槽：電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機(jī)中。（2）半開口型槽：可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過(guò)絕緣處理后再放入槽內(nèi)。（3）開口型槽：用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機(jī)中。2.根據(jù)您對(duì)三相交流異步電的認(rèn)知，請(qǐng)簡(jiǎn)述三相交流異步電機(jī)的發(fā)電工作原理。參考答案：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里進(jìn)行切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在交流異步電機(jī)中，電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)時(shí)，定子中的通入三相電流為激磁電流，提供磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子上繞組提供導(dǎo)體，當(dāng)通過(guò)外部機(jī)械力，比如汽車驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)速高于定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速，此時(shí)交流異步電機(jī)即為發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子此時(shí)切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向與作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子工作時(shí)相反，因而轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向也相反。在發(fā)電過(guò)程中，電機(jī)轉(zhuǎn)子受到與外力拖動(dòng)相反的電磁阻力矩，使轉(zhuǎn)子速度下降。3.您對(duì)三相交流異步電機(jī)了解嗎？請(qǐng)列舉出三相交流異步電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。參考答案：三相交流異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是輸出扭矩可以在大范圍內(nèi)調(diào)整，能在加速或者爬坡時(shí)短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)制提高輸出扭矩，永磁同步電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)汽車通常通過(guò)增加齒輪箱機(jī)構(gòu)來(lái)增加扭矩以提升速度。但是交流異步電機(jī)的缺點(diǎn)是電機(jī)由于單邊勵(lì)磁，啟動(dòng)電流較大，產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)矩需要的電流較大，而且定子中存在無(wú)功勵(lì)磁電流，因此能耗比永磁同步電機(jī)大，功率因數(shù)滯后；重載驅(qū)動(dòng)時(shí)常出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象；結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，其控制技術(shù)要求高，制造成本高；功率密度相對(duì)低。目前，美國(guó)研制的電驅(qū)動(dòng)汽車多采用交流異步電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。4.您知道什么是轉(zhuǎn)子繞組嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)子繞組的概念與特點(diǎn)。參考答案：轉(zhuǎn)子繞組嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯的小槽中，轉(zhuǎn)子繞組可分為籠型轉(zhuǎn)子繞組和線繞型轉(zhuǎn)子繞組，對(duì)應(yīng)的電機(jī)分別稱為籠型異步電機(jī)和線繞型異步電機(jī)。籠型轉(zhuǎn)子繞組是在轉(zhuǎn)子鐵芯小槽中放入金屬導(dǎo)條，再在鐵芯兩端用導(dǎo)環(huán)將各導(dǎo)條連接起來(lái)，這樣任意一根導(dǎo)條與它對(duì)應(yīng)的導(dǎo)條通過(guò)兩端導(dǎo)環(huán)就構(gòu)成一個(gè)閉合的繞組，由于這種繞組形似籠子，因此稱為籠型轉(zhuǎn)子繞組?；\型轉(zhuǎn)子繞組有銅條轉(zhuǎn)子繞組和鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組兩種。線繞型轉(zhuǎn)子繞組是在轉(zhuǎn)子鐵芯中按一定的規(guī)律嵌入用絕緣導(dǎo)線繞制好的繞組，然后將繞組按三角形或星形接法接好，大多數(shù)按星形方式接線。繞組接好后引出3根相線，通過(guò)轉(zhuǎn)軸內(nèi)孔接到轉(zhuǎn)軸的3個(gè)銅制集電環(huán)（又稱滑環(huán)）上，集電環(huán)隨轉(zhuǎn)軸儀器運(yùn)轉(zhuǎn)，集電環(huán)與固定不動(dòng)的電刷摩擦接觸，而電刷通過(guò)導(dǎo)線與變阻器連接，這樣轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的電流通過(guò)集電環(huán)、電刷、變阻器構(gòu)成回路。調(diào)節(jié)變阻器可以改變轉(zhuǎn)子繞組回路的電阻，以此來(lái)改變繞組的電流，從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。5.根據(jù)三相交流異步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)的工作原理，請(qǐng)簡(jiǎn)述定子提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的工作過(guò)程。參考答案：交流異步電機(jī)要進(jìn)入驅(qū)動(dòng)工況提供扭矩，就需要在定子線圈中通入三相交流電，產(chǎn)生不斷旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)（磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速為ns旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速公式為ns=60fp。式中，項(xiàng)目二新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修任務(wù)三永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與檢修一、填空題1.永磁同步電機(jī)是同步電機(jī)的一種。它不用對(duì)勵(lì)磁繞組通過(guò)勵(lì)磁電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，而是用釹鐵硼等永磁體勵(lì)磁產(chǎn)生同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，與直流勵(lì)磁同步電機(jī)相比，永磁同步電機(jī)大大提高了電機(jī)效率。2.永磁同步電動(dòng)機(jī)分為正弦波驅(qū)動(dòng)電流的永磁同步電動(dòng)機(jī)和方波驅(qū)動(dòng)電流的永磁同步電動(dòng)機(jī)。3.交流異步電機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、成本低、工藝簡(jiǎn)單、加速性能好以及能忍受比較極限的工況如溫濕度劇烈變化等。4.永磁同步電機(jī)相比其它電機(jī)具有高效、高控制精度、高轉(zhuǎn)矩密度、良好的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性及低振動(dòng)噪聲的特點(diǎn)。5.永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子是由永磁體、轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸等構(gòu)成。6.根據(jù)永磁體在轉(zhuǎn)子上位置的不同，永磁同步電機(jī)可以分為內(nèi)置式永磁同步電機(jī)和外置式永磁同步電機(jī)。7.混合式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)集中了徑向式和切向式的優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)和制作工藝都比較復(fù)雜，制作成本也比較高。。8.永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子是三相對(duì)稱繞組，三相正弦波電壓在定子三相繞組中產(chǎn)生對(duì)稱三相正弦波電流，并在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。9.同步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，轉(zhuǎn)速必須與頻率嚴(yán)格成比例旋轉(zhuǎn)，否則會(huì)失步停轉(zhuǎn)。10.由定子提供旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)產(chǎn)生的方式和轉(zhuǎn)速與交流異步電機(jī)相同。二、單選題1.按永磁體磁化方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的相互關(guān)系，不屬于內(nèi)置式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的是（C）。A.徑向式B.切向式C.嵌入式D.混合式2.具有漏磁系數(shù)小，轉(zhuǎn)軸上不需要采隔磁措施，極弧系數(shù)易于控制，轉(zhuǎn)子沖片機(jī)械強(qiáng)度高，安裝永磁體后轉(zhuǎn)子不易變形等優(yōu)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)是（A）。A.內(nèi)置徑向式永磁同步電機(jī)B.內(nèi)置切向式永磁同步電機(jī)C.內(nèi)置單向式永磁同步電機(jī)D.內(nèi)置混合式永磁同步電機(jī)3.永磁同步電機(jī)外置式可分為(B)。A.切向式與混合式B.凸出式與嵌入式C.徑向式與切向式D.凸出式與混合式4.不屬于交流異步電機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是(B)。A.結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、成本低B.重量和體積偏小C.工藝簡(jiǎn)單D.加速性能好5.根據(jù)轉(zhuǎn)子上的永磁體放置方式，可將永磁同步電機(jī)分為(D)。A.切向式與混合式B.凸出式與混合式C.凸出式與嵌入式D.內(nèi)置式和外置式三、判斷題1.永磁同步電機(jī)在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)方面具有很高的應(yīng)用價(jià)值，受到國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車界的高度重視，是最具競(jìng)爭(zhēng)力的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)之一。（正確）2.得益于我國(guó)稀土儲(chǔ)量高與開采加工成本低，如比亞迪、一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、奇瑞等中國(guó)車企和廠商基本都使用永磁同步電機(jī)作為新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)。（正確）3.表貼式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。（錯(cuò)誤）4.內(nèi)置式永磁同步電機(jī)將永磁體通過(guò)工藝埋在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部，該結(jié)構(gòu)與嵌入式永磁同步電機(jī)一樣具有凸極效應(yīng)。（正確）5.永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子與普通電動(dòng)機(jī)的基本相同，由電樞鐵心和電樞組構(gòu)成，電樞鐵心一般采用0.35mm硅鋼沖片疊壓而成。（錯(cuò)誤）6.內(nèi)置徑向式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子有較大的慣性，漏磁系數(shù)較大，制造工藝和成本較徑向式有所增加。（錯(cuò)誤）四、簡(jiǎn)答題1.您知道什么是內(nèi)置切向式永磁同步電機(jī)嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)述內(nèi)置切向式永磁同步電機(jī)的概念與特點(diǎn)。參考答案：切向式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子有較大的慣性，漏磁系數(shù)較大，制造工藝和成本較徑向式有所增加。其優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)極距下的磁通由相鄰兩個(gè)磁極并聯(lián)提供，可得到更大的每極磁通。尤其當(dāng)電動(dòng)機(jī)極數(shù)較多、徑向式結(jié)構(gòu)不能提供足夠的每極磁通時(shí)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)就顯得更為突出。此外，采用該結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩可占到總電磁轉(zhuǎn)矩的40%，對(duì)提高電動(dòng)機(jī)的功率密度和擴(kuò)展恒功率運(yùn)行范圍都是很有利的。2.根據(jù)您對(duì)永磁同步電機(jī)的認(rèn)知，請(qǐng)簡(jiǎn)述永磁同步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)工作原理。參考答案：由定子提供旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)產(chǎn)生的方式和轉(zhuǎn)速與交流異步電機(jī)相同。由轉(zhuǎn)子永磁體提供磁極。這樣，定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，與轉(zhuǎn)子永磁體磁極和轉(zhuǎn)子鐵心，形成回路。根據(jù)磁阻最小原理，即磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，利用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的電磁力拉動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，于是永磁轉(zhuǎn)子就會(huì)跟隨定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)。3.請(qǐng)根據(jù)您對(duì)永磁同步電機(jī)的認(rèn)知，說(shuō)一說(shuō)永磁同步電機(jī)的發(fā)電原理。參考答案：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路的一部分導(dǎo)體是由三相定子繞組提供，磁場(chǎng)由轉(zhuǎn)子上的永磁體提供，當(dāng)外部力矩帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，切割三相定子繞組中的部分導(dǎo)體，產(chǎn)生感應(yīng)三相對(duì)稱電流，此時(shí)轉(zhuǎn)子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，永磁同步電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作。4.想一想，什么是永磁同步電機(jī)呢？它的工作原理是什么？參考答案：永磁同步電機(jī)是同步電機(jī)的一種。它不用對(duì)勵(lì)磁繞組通過(guò)勵(lì)磁電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，而是用釹鐵硼等永磁體勵(lì)磁產(chǎn)生同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，與直流勵(lì)磁同步電機(jī)相比，永磁同步電機(jī)大大提高了電機(jī)效率。但永磁同步電機(jī)也因此無(wú)法通過(guò)勵(lì)磁電流改變轉(zhuǎn)子上的直流磁通幅值，難以根據(jù)電機(jī)運(yùn)行條件的改變而調(diào)節(jié)，增大了控制復(fù)雜度。永磁同步電動(dòng)機(jī)以永磁體提供勵(lì)磁,使電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,降低了加工和裝配費(fèi)用,且省去了容易出問(wèn)題的集電環(huán)和電刷,提高了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性，便于生產(chǎn)；又因無(wú)需勵(lì)磁電流,沒(méi)有勵(lì)磁損耗,提高了電動(dòng)機(jī)的效率和功率密度,因而近幾年它在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。永磁同步電動(dòng)機(jī)分為正弦波驅(qū)動(dòng)電流的永磁同步電動(dòng)機(jī)和方波驅(qū)動(dòng)電流的永磁同步電動(dòng)機(jī)。這里介紹的主要是以三相正弦波驅(qū)動(dòng)的永磁同步電動(dòng)機(jī)。5.想一想，您覺(jué)得永磁同步電機(jī)在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)方面的應(yīng)用如何呢？說(shuō)一說(shuō)您的看法。參考答案：在新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，永磁同步電機(jī)和新能源汽車的要求具有良好的兼容性。永磁同步電機(jī)相比其它電機(jī)具有高效、高控制精度、高轉(zhuǎn)矩密度、良好的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性及低振動(dòng)噪聲的特點(diǎn)。缺點(diǎn)是弱磁增速運(yùn)行時(shí)控制復(fù)雜，高溫時(shí)存在永磁體退磁現(xiàn)象，但通過(guò)合理設(shè)計(jì)永磁電路結(jié)構(gòu)能獲得較高的弱磁性能。永磁同步電機(jī)在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)方面具有很高的應(yīng)用價(jià)值，受到國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車界的高度重視，是最具競(jìng)爭(zhēng)力的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)之一。得益于我國(guó)稀土儲(chǔ)量高與開采加工成本低，如比亞迪、一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、奇瑞等中國(guó)車企和廠商基本都使用永磁同步電機(jī)作為新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)。國(guó)內(nèi)永磁同步電機(jī)技術(shù)相當(dāng)成熟，與國(guó)外差距較小，其中高鐵用永磁同步電機(jī)已達(dá)世界一流。目前國(guó)內(nèi)已在高性能導(dǎo)磁硅鋼、高性能永磁材料以及電機(jī)位置轉(zhuǎn)速傳感器等方面取得了重大突破，促進(jìn)了我國(guó)永磁同步電機(jī)向高速、高轉(zhuǎn)矩、大功率方向發(fā)展。雖然在峰值轉(zhuǎn)速、功率密度、峰值效率、冷卻方式等領(lǐng)域仍有微小差距，但整體上我國(guó)也處于世界前列。項(xiàng)目二新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修任務(wù)四開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)與檢修一、填空題1.開關(guān)磁阻電機(jī)是一種定子有繞組、轉(zhuǎn)子無(wú)繞組，且定子、轉(zhuǎn)子均采用凸極結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)。2.由于這種電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)需要用開關(guān)不斷切換繞組供電，并且是利用磁阻最小原理工作，所以稱為開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。3.開關(guān)磁阻電機(jī)擁有簡(jiǎn)單的雙凸極結(jié)構(gòu)，定子與轉(zhuǎn)子的材料都是硅鋼，制作工藝是疊壓技術(shù)。轉(zhuǎn)子上無(wú)繞組和永磁體,定子上存在繞組,其結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單。4.轉(zhuǎn)子的作用是構(gòu)成定子磁場(chǎng)磁通路，并在磁場(chǎng)力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。5.定子極上徑向相對(duì)的兩個(gè)繞組可以串聯(lián)或并聯(lián)在一起成為一相繞組。6.開關(guān)磁阻電機(jī)可以設(shè)計(jì)成多種不同的相數(shù)結(jié)構(gòu)，且定子、轉(zhuǎn)子的極數(shù)有多種不同的搭配，可以設(shè)計(jì)成單相、兩相、三相、四相及多相等不同相數(shù)結(jié)構(gòu)。7.開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的相似，都是遵循“磁阻最小原理”。8.控制開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)行參數(shù)有相開通角、相關(guān)斷角、相電流幅值及相繞組電壓等。9.開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度極高，可以用于超高速運(yùn)轉(zhuǎn)。10.定子的作用是定子繞組按順序通電，產(chǎn)生的電磁力牽引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。二、單選題1.定子凸極的個(gè)數(shù)也是偶數(shù)，最少的有6個(gè)，最多的有（B）。A.16個(gè)B.18個(gè)C.20個(gè)D.30個(gè)2.實(shí)際應(yīng)用的開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子凸極最少有4個(gè)(2對(duì))，最多有（A）。A.16個(gè)B.18個(gè)C.20個(gè)D.30個(gè)3.電機(jī)結(jié)構(gòu)十分的簡(jiǎn)單，而且便于進(jìn)行控制，然而功能較為單一的類型是(D)。A.四相開關(guān)磁阻B.三相開關(guān)磁阻C.雙相開關(guān)磁阻D.單相開關(guān)磁阻4.具備極為廣泛使用范圍的是(B)。A.四相開關(guān)磁阻B.三相開關(guān)磁阻C.雙相開關(guān)磁阻D.單相開關(guān)磁阻5.極其難以控制，并且成本高，但其運(yùn)行性能有所提高的是(A)。A.四相開關(guān)磁阻B.三相開關(guān)磁阻C.雙相開關(guān)磁阻D.單相開關(guān)磁阻三、判斷題1.開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比通常認(rèn)為的復(fù)雜。其突出優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)子上沒(méi)有任何形式的繞組，因此不會(huì)有鼠籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中鼠籠鑄造不合適及使用中的斷條等問(wèn)題。（錯(cuò)誤）2.在定子方面，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)有幾個(gè)集中繞組，因此制造簡(jiǎn)便，絕緣容易。（正確）3.從電動(dòng)機(jī)的電磁結(jié)構(gòu)上看，各相繞組和磁路相互獨(dú)立，各自在一定軸角范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，而不像在一般電動(dòng)機(jī)中必須在各相繞組和磁路共同作用下產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電動(dòng)機(jī)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（正確）4.低啟動(dòng)電流控制器從電源側(cè)吸收較多的電流，在電動(dòng)機(jī)側(cè)得到較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是磁阻電動(dòng)機(jī)的一大特點(diǎn)。（錯(cuò)誤）5.根據(jù)對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行要求和電動(dòng)機(jī)的情況，可采用不同控制方法和參數(shù)值，使其運(yùn)行于最佳狀態(tài)。（正確）6.因?yàn)殚_關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子不存在繞組銅損，加上可控參數(shù)少，靈活方便，故易于在寬轉(zhuǎn)速范圍和不同負(fù)載下實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)化控制。（錯(cuò)誤）四、簡(jiǎn)答題1.您對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)了解嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)要描述開關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)及其作用。參考答案：開關(guān)磁阻電機(jī)擁有簡(jiǎn)單的雙凸極結(jié)構(gòu)，定子與轉(zhuǎn)子的材料都是硅鋼，制作工藝是疊壓技術(shù)。轉(zhuǎn)子上無(wú)繞組和永磁體,定子上存在繞組,其結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單。轉(zhuǎn)子的作用是構(gòu)成定子磁場(chǎng)磁通路，并在磁場(chǎng)力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子的凸極個(gè)數(shù)為偶數(shù)。實(shí)際應(yīng)用的開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子凸極最少有4個(gè)(2對(duì))，最多有16個(gè)(8對(duì))。定子的作用是定子繞組按順序通電，產(chǎn)生的電磁力牽引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。定子凸極的個(gè)數(shù)也是偶數(shù)，最少的有6個(gè)，最多的有18個(gè)。2.想一想，什么是開關(guān)磁阻電機(jī)？說(shuō)說(shuō)開關(guān)磁阻電機(jī)的概念與特點(diǎn)。參考答案：開關(guān)磁阻電機(jī)是一種定子有繞組、轉(zhuǎn)子無(wú)繞組，且定子、轉(zhuǎn)子均采用凸極結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)。由于這種電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)需要用開關(guān)不斷切換繞組供電，并且是利用磁阻最小原理工作，所以稱為開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、成本低、工作可靠、控制靈活、運(yùn)行效率高，適于高速與惡劣環(huán)境運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，由其構(gòu)成的傳動(dòng)系統(tǒng)具有交、直流傳動(dòng)系統(tǒng)所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)。3.根據(jù)您對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)的認(rèn)知，您知道開關(guān)磁阻電機(jī)的缺點(diǎn)有哪些嗎？請(qǐng)列舉出來(lái)。參考答案：（1）轉(zhuǎn)矩有脈動(dòng)現(xiàn)象。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)是跳躍性旋轉(zhuǎn)的，使得開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)現(xiàn)象。（2）振動(dòng)與噪聲。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩有脈動(dòng)現(xiàn)象，加上單邊磁拉力的作用，因此一般開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲比其他類型的電動(dòng)機(jī)大。（3）控制系統(tǒng)復(fù)雜。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)必須安裝位置檢測(cè)器和電流檢測(cè)器等總成，所以引線比其他電動(dòng)機(jī)要多，控制和接線變得更復(fù)雜。（4）脈沖電流對(duì)供電電源有影響。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的相電流是脈沖電流，這就會(huì)對(duì)為它供電的直流電源產(chǎn)生很大的脈沖電流。近年來(lái)，電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是開發(fā)系列化的交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。與原來(lái)的直流有刷電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，以上驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢(shì)，其突出優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，調(diào)速范圍廣，可靠性高。4.想一想，開關(guān)磁阻電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有哪些呢？請(qǐng)列出至少4項(xiàng)開關(guān)磁阻電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。參考答案：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比通常認(rèn)為的簡(jiǎn)單。其突出優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)子上沒(méi)有任何形式的繞組，因此不會(huì)有鼠籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中鼠籠鑄造不合適及使用中的斷條等問(wèn)題。其轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度極高，可以用于超高速運(yùn)轉(zhuǎn)。在定子方面，它有幾個(gè)集中繞組，因此制造簡(jiǎn)便，絕緣容易。（2）功率電路簡(jiǎn)單可靠因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向與繞組電流方向無(wú)關(guān)，即只需單方向繞組電流，故功率電路可以做到每相一個(gè)功率開關(guān)，并且每個(gè)功率開關(guān)元件均直接與電動(dòng)機(jī)繞組相串聯(lián)，從根本上避免了直通短路現(xiàn)象。因此開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中功率電路的保護(hù)電路可以簡(jiǎn)化，既降低了成本，又提高了工作可靠性。（3）各相可以獨(dú)立工作，可靠性高從電動(dòng)機(jī)的電磁結(jié)構(gòu)上看，各相繞組和磁路相互獨(dú)立，各自在一定軸角范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，而不像在一般電動(dòng)機(jī)中必須在各相繞組和磁路共同作用下產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電動(dòng)機(jī)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。從控制器結(jié)構(gòu)上看，各相電路各自給一相繞組供電，一般也是相互獨(dú)立工作。由此可知，當(dāng)電動(dòng)機(jī)一相繞組或控制器一相電路發(fā)生故障時(shí)，只需停止該相工作，電動(dòng)機(jī)除總輸出功率能力有所減小外，并無(wú)其他問(wèn)題。因此該系統(tǒng)可靠性極高，可以適用于宇航、電動(dòng)汽車等使用。（4）啟動(dòng)電流小，轉(zhuǎn)矩大低啟動(dòng)電流控制器從電源側(cè)吸收較少的電流，在電動(dòng)機(jī)側(cè)得到較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是磁阻電動(dòng)機(jī)的一大特點(diǎn)。因此開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)很適合電動(dòng)車輛等需要重載啟動(dòng)和較長(zhǎng)時(shí)間低速重載運(yùn)行的機(jī)械。（5）適用于頻繁啟、停及正、反向轉(zhuǎn)換運(yùn)行開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)具有低啟動(dòng)電流、高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)，使其在啟動(dòng)過(guò)程中電流沖擊小，電動(dòng)機(jī)和控制器發(fā)熱較連續(xù)額定運(yùn)行時(shí)還小，可控參數(shù)多，調(diào)速性能好?？刂崎_關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的主要運(yùn)行參數(shù)有相開通角、相關(guān)斷角、相電流幅值及相繞組電壓等。因而可控參數(shù)多，控制靈活方便。根據(jù)對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行要求和電動(dòng)機(jī)的情況，可采用不同控制方法和參數(shù)值，使其運(yùn)行于最佳狀態(tài)。還可使其實(shí)現(xiàn)各種不同的功能和特定的特性曲線。如使電動(dòng)機(jī)具有完全相同的四象限運(yùn)行（即正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、電動(dòng)、制動(dòng)）能力，并具有高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和串激電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力曲線。（6）損耗小，效率高因?yàn)殚_關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子不存在繞組銅損，加上可控參數(shù)多，靈活方便，故易于在寬轉(zhuǎn)速范圍和不同負(fù)載下實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)化控制。其效率在很寬范圍內(nèi)都在87%以下。（7）易于回收利用定子和轉(zhuǎn)子材料使用磁鐵，都是常見(jiàn)硅鋼片，因而材料容易得到且回收利用容易。（8）高溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能好由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子不發(fā)熱，冷卻控制比較容易，因此可以在高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)。5.根據(jù)您對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)的了解，簡(jiǎn)要說(shuō)出開關(guān)磁阻電機(jī)的工作原理。參考答案：開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的相似，都是遵循“磁阻最小原理”——磁感線總是力圖通過(guò)磁阻最小的路徑。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是一個(gè)三相6/4型開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，即定子有三相繞組和6個(gè)凸極，轉(zhuǎn)子有4個(gè)凸極。項(xiàng)目二新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修任務(wù)五輪邊電機(jī)結(jié)構(gòu)與檢修一、填空題1.輪轂電機(jī)是電機(jī)嵌在車輪轱轆里，定子固定在輪胎上，轉(zhuǎn)子固定在車軸上，而輪邊電機(jī)是電機(jī)裝在車輪邊上以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)該車輪。2.輪邊電機(jī)的兩側(cè)分別是一臺(tái)電機(jī)和減速器，取消了主減速器和差速器，綜合電耗比較好。3.輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比較，驅(qū)動(dòng)力更集中，也會(huì)更精細(xì)化，因此在客車行業(yè)里受到較高的關(guān)注。4.電池包的電能通過(guò)電機(jī)的三相動(dòng)力線束傳遞給電機(jī)，電量傳遞的變化由電機(jī)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。5.電機(jī)控制器通過(guò)旋變線束傳導(dǎo)的信號(hào)來(lái)判斷如何調(diào)節(jié)電流的交變頻率和大小，相應(yīng)信號(hào)由電機(jī)內(nèi)部旋變產(chǎn)生。。6.輪邊驅(qū)動(dòng)雖然優(yōu)勢(shì)突出，但是其存在的技術(shù)難題也不容忽視。目前輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要問(wèn)題集中在電機(jī)的控制上。7.輪邊式電動(dòng)大客的底盤較低，整個(gè)車輛的重心降低，使得車輛行駛的穩(wěn)定性提高。8.輪邊電機(jī)直接通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳到車輪，減少變速器、傳動(dòng)軸、差速器等傳統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，極大的縮短了動(dòng)力傳動(dòng)鏈。9.分布式驅(qū)動(dòng)技術(shù)是近些年比較熱的技術(shù)，一些企業(yè)一直在研究。10.目前市面上的純電動(dòng)客車的驅(qū)動(dòng)形式大多使用的是集中式單電機(jī)驅(qū)動(dòng)。二、單選題1.輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比較，不對(duì)的是（D）。A.驅(qū)動(dòng)力更集中B.驅(qū)動(dòng)力更精細(xì)化C.在客車行業(yè)里受到較高的關(guān)注D.在公交車行業(yè)里受到較高的關(guān)注2.不僅可以通過(guò)對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行獨(dú)立控制而改善車輛的行駛穩(wěn)定性，還可以優(yōu)化汽車的底盤結(jié)構(gòu)，提高汽車的傳動(dòng)效率，從而最大限度的發(fā)揮電機(jī)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速的是（B）。A.集中式驅(qū)動(dòng)控制B.分布式驅(qū)動(dòng)控制C.中央式驅(qū)動(dòng)控制D.輪邊式驅(qū)動(dòng)控制3.輪邊驅(qū)動(dòng)橋相對(duì)單電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重量可以減輕(C)。A.100KgB.200KgC.300KgD.500Kg4.不屬于輪邊驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)是(D)。A.安全性提高B.噪音低C.節(jié)省布置空間D.電子差速控制器技術(shù)好5.目前市面上的純電動(dòng)客車的驅(qū)動(dòng)形式大多使用的是(A)。A.集中式單電機(jī)驅(qū)動(dòng)B.分布式單電機(jī)驅(qū)動(dòng)C.中央式單電機(jī)驅(qū)動(dòng)D.輪邊式單電機(jī)驅(qū)動(dòng)三、判斷題1.溫控接插件通過(guò)指定的接口采集定子繞組的溫度，對(duì)電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控保護(hù)。（正確）2.電池包的電能通過(guò)電機(jī)的兩相動(dòng)力線束傳遞給電機(jī)，電量傳遞的變化由電機(jī)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。（錯(cuò)誤）3.電機(jī)控制器通過(guò)旋變線束傳導(dǎo)的信號(hào)來(lái)判斷如何調(diào)節(jié)電流的交變頻率和大小，相應(yīng)信號(hào)由電機(jī)內(nèi)部旋變產(chǎn)生。（正確）4.定子的磁場(chǎng)是隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而不斷變換的，以此來(lái)保證定子線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向和轉(zhuǎn)子磁極一直保持著相吸的狀態(tài)。（正確）5.電機(jī)通電后，控制器通過(guò)判定旋變信號(hào)的初始位置，給出相應(yīng)的控制電壓。（錯(cuò)誤）6.輪邊驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢(shì)突出，不存在技術(shù)難題。（錯(cuò)誤）四、簡(jiǎn)答題1.在比亞迪K9客車中，您知道它采用了輪邊電機(jī)嗎？輪邊電機(jī)具有的優(yōu)勢(shì)是什么呢？參考答案：（1）質(zhì)量輕相對(duì)傳統(tǒng)單電機(jī)車輛取消了變速箱、傳動(dòng)軸和差速器等傳動(dòng)部件，減少整車零部件數(shù)量，極大了降低了整車質(zhì)量。輪邊驅(qū)動(dòng)橋相對(duì)單電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重量可以減輕300Kg。（2）傳動(dòng)效率高，經(jīng)濟(jì)性好輪邊電機(jī)直接通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳到車輪，減少變速器、傳動(dòng)軸、差速器等傳統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，極大的縮短了動(dòng)力傳動(dòng)鏈，減少因動(dòng)力傳動(dòng)帶來(lái)的能量損失，提高了傳動(dòng)效率，降低能量消耗，提高車輛經(jīng)濟(jì)性。（3）節(jié)省布置空間實(shí)現(xiàn)整車全通道低地板緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大提高了空間利用率，能夠增加乘坐和站立面積，提高車輛運(yùn)營(yíng)效率。（4）噪音低取消變速器、傳動(dòng)軸、差速器等傳統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減少了這些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的噪音，很大程度上減少了整車的噪音源，使得整車噪音水平較低。（5）安全性提高輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車的安全性更易保證。輪邊式電動(dòng)大客的底盤較低，整個(gè)車輛的重心降低，使得車輛行駛的穩(wěn)定性提高。而且容易通過(guò)電機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)ABS防抱控制，汽車的安全性得以提高。2.根據(jù)您對(duì)輪邊電機(jī)的認(rèn)知，請(qǐng)簡(jiǎn)要描述輪邊電機(jī)的工作原理。參考答案：電機(jī)通電后，控制器通過(guò)判定旋變信號(hào)的初始位置，給出相應(yīng)的控制電流。電機(jī)定子線圈有電流通過(guò)后形成磁場(chǎng)，和轉(zhuǎn)子上的磁極相對(duì)應(yīng)，定子的磁場(chǎng)是隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而不斷變換的，以此來(lái)保證定子線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向和轉(zhuǎn)子磁極一直保持著相吸的狀態(tài)。其中，電池包的電能通過(guò)電機(jī)的三相動(dòng)力線束傳遞給電機(jī)，電量傳遞的變化由電機(jī)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。電機(jī)控制器通過(guò)旋變線束傳導(dǎo)的信號(hào)來(lái)判斷如何調(diào)節(jié)電流的交變頻率和大小，相應(yīng)信號(hào)由電機(jī)內(nèi)部旋變產(chǎn)生。溫控接插件通過(guò)指定的接口采集定子繞組的溫度，對(duì)電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控保護(hù)。3.想一想，輪邊電機(jī)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在哪些方面呢？請(qǐng)您簡(jiǎn)要列舉出來(lái)。參考答案：輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比較，驅(qū)動(dòng)力更集中，也會(huì)更精細(xì)化，因此在客車行業(yè)里受到較高的關(guān)注。雖然與乘用車市場(chǎng)規(guī)模相比，商用客車的市場(chǎng)規(guī)模較小，但因其單車使用頻率高、行駛里程長(zhǎng)，不管是從能源角度來(lái)考慮還是從環(huán)保角度來(lái)考慮，新能源客車的發(fā)展都是十分重要的。近些年純電驅(qū)動(dòng)的新能源客車發(fā)展地十分迅速，但目前市面上的純電動(dòng)客車的驅(qū)動(dòng)形式大多使用的是集中式單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，依然具有傳統(tǒng)燃油車的傳動(dòng)系統(tǒng)笨重、底盤空間結(jié)構(gòu)布局繁瑣等缺點(diǎn)。而近幾年興起的采用分布式驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的電動(dòng)汽車則完美的避開了上述傳統(tǒng)燃油車的缺點(diǎn)。分布式驅(qū)動(dòng)控制不僅可以通過(guò)對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行獨(dú)立控制而改善車輛的行駛穩(wěn)定性，還可以優(yōu)化汽車的底盤結(jié)構(gòu)，提高汽車的傳動(dòng)效率，從而最大限度的發(fā)揮電機(jī)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速的特點(diǎn)。4.您知道什么是輪邊電機(jī)嗎？請(qǐng)說(shuō)一說(shuō)輪邊電機(jī)的概念與特點(diǎn)。參考答案：輪轂電機(jī)是電機(jī)嵌在車輪轱轆里，定子固定在輪胎上，轉(zhuǎn)子固定在車軸上，而輪邊電機(jī)是電機(jī)裝在車輪邊上以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)該車輪。輪邊電機(jī)的兩側(cè)分別是一臺(tái)電機(jī)和減速器，取消了主減速器和差速器，綜合電耗比較好。通過(guò)控制兩個(gè)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)和差速，但是差速控制一直都是個(gè)難題，目前還沒(méi)有一個(gè)理想的方案完全解決輪邊驅(qū)動(dòng)的差速問(wèn)題，尤其在高速轉(zhuǎn)彎與路面顛簸上的差速控制難題未解決。而且非簧載質(zhì)量較高，影響舒適性，目前有少數(shù)車型采用此方案。5.請(qǐng)思考，根據(jù)您的了解，您覺(jué)得輪邊驅(qū)動(dòng)的技術(shù)難題主要體現(xiàn)在哪些方面呢？參考答案：輪邊驅(qū)動(dòng)雖然優(yōu)勢(shì)突出，但是其存在的技術(shù)難題也不容忽視。目前輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要問(wèn)題集中在電機(jī)的控制上，哪臺(tái)電機(jī)需要工作，在什么樣的工況下工作，這需要很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)研究。比如，車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度不一致，分布式驅(qū)動(dòng)取消差速器之后，需要電子差速控制器來(lái)完成轉(zhuǎn)彎，然而目前國(guó)內(nèi)這項(xiàng)技術(shù)還達(dá)不到使用要求。項(xiàng)目三新能源汽車電機(jī)控制器檢修任務(wù)一制動(dòng)能量回饋強(qiáng)度設(shè)置一、填空題1.制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)也稱“制動(dòng)能量回收系統(tǒng)”或“再生制動(dòng)”。2.電動(dòng)汽車在制動(dòng)減速或停車過(guò)程中，電機(jī)處于發(fā)電機(jī)工況，制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)完成從汽車動(dòng)能到蓄電池電能的轉(zhuǎn)化，這就是制動(dòng)能量的回收過(guò)程。3.影響能量回收的因素主要可分為3類：第一類是影響制動(dòng)總能量的因素。4.電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的方法可分為機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩大類。。5.電動(dòng)汽車的制動(dòng)方式應(yīng)考慮機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩種類型的結(jié)合，盡可能多地用回饋發(fā)電方式取代機(jī)械式制動(dòng)。6.目前主要有三種不同的制動(dòng)控制策略：理想制動(dòng)力分配控制策略、最佳制動(dòng)能量回饋控制策略和前后制動(dòng)力固定比值控制策略。7.理想制動(dòng)力分配控制策略能充分利用地面附著條件，使制動(dòng)距離最短，制動(dòng)時(shí)汽車方向穩(wěn)定性也好。8.前后制動(dòng)力固定比值控制策略對(duì)于常規(guī)機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)，前后輪制動(dòng)力的分配比例是固定的。9.回饋發(fā)電制動(dòng)只能起到限制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子速度過(guò)高的作用，即不讓汽車的速度比同步速度高出很多，但無(wú)法使其小于同步轉(zhuǎn)速。10.純電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)主要由整車控制器、儲(chǔ)能系統(tǒng)(動(dòng)力電池組)、電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、液壓系統(tǒng)以及傳動(dòng)裝置等部分組成。二、單選題1.一般來(lái)講，在動(dòng)力電池充電效率為100%，電動(dòng)機(jī)效率、制動(dòng)回饋效率為（C）。A.25%B.50%C.75%D.100%2.在車輛總消耗能量的50%用于獲得車輛動(dòng)能的設(shè)定條件下，基于能量守恒而解析計(jì)算得到，采用再生制動(dòng)能量回收可提高車輛續(xù)駛里程（B）。A.13%B.23%C.33%D.43%3.控制系統(tǒng)較復(fù)雜，適用于全可控的混合制動(dòng)系統(tǒng)是(A)A.理想制動(dòng)力分配控制策略B.最佳制動(dòng)能量回饋控制策略C.最優(yōu)制動(dòng)能量回饋控制策略D.前后制動(dòng)力固定比值控制策略4.BMC通過(guò)動(dòng)力CAN向VCU反饋當(dāng)前的動(dòng)力電池信息，當(dāng)純電動(dòng)車輛電池組SOC＞95%/插電混動(dòng)車輛電池組SOC(A)時(shí)，能量回收的電流不輸送給動(dòng)力電池。A.＞93%B.＞95%C.<93%D.<95%5.在滿足對(duì)應(yīng)于給定減速度指令的總制動(dòng)力情況下，向前輪分配更多的制動(dòng)力的是(B)。A.理想制動(dòng)力分配控制策略B.最佳制動(dòng)能量回饋控制策略C.最優(yōu)制動(dòng)能量回饋控制策略D.前后制動(dòng)力固定比值控制策略三、判斷題1.根據(jù)混合電動(dòng)車的運(yùn)行狀況，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的能量回收具備不同的模式。（正確）2.在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離合器打開，電機(jī)/發(fā)電機(jī)離合器接合，能量?jī)H通過(guò)電機(jī)/發(fā)電機(jī)回收。（正確）3.理想制動(dòng)力分配控制策略對(duì)并聯(lián)式的混合制動(dòng)系統(tǒng)與全可控的混合制動(dòng)系統(tǒng)均適用。（錯(cuò)誤）4.理想制動(dòng)力分配控制策略回收制動(dòng)能量的效果相當(dāng)好，控制系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。（錯(cuò)誤）5.最佳制動(dòng)能量回饋控制策略以使車輛的制動(dòng)距離最小化為控制目標(biāo)，控制施加在前后輪上的制動(dòng)力，同時(shí)給駕駛?cè)颂峁┳罴训闹苿?dòng)方向穩(wěn)定性。（錯(cuò)誤）6.電動(dòng)汽車的制動(dòng)方式應(yīng)考慮機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩種類型的結(jié)合，盡可能多地用回饋發(fā)電方式取代機(jī)械式制動(dòng)。（正確）四、簡(jiǎn)答題1.想一想，在電動(dòng)汽車中，制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在哪些方面呢，請(qǐng)簡(jiǎn)要列舉出來(lái)。參考答案：電動(dòng)汽車的電機(jī)在切斷電源之后，不可能立即完全停止旋轉(zhuǎn)，總是在其本身及所帶負(fù)載的慣性作用下旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間之后才停止。因而，在能源供應(yīng)緊張、蓄電池技術(shù)短時(shí)間內(nèi)不能取得重大突破的今天，利用電動(dòng)機(jī)制動(dòng)過(guò)程中的剩余能源就成為研究開發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)。制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)也稱“制動(dòng)能量回收系統(tǒng)”或“再生制動(dòng)”，該系統(tǒng)的作用是在新能源汽車減速制動(dòng)（或者滑行）時(shí)將汽車的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置（如各種蓄電池、超級(jí)電容和超高速飛輪）中，最終增加新能源汽車的續(xù)駛里程。2.您知道什么是電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的方法嗎？請(qǐng)列舉出電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法的類別與特點(diǎn)。參考答案：電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的方法可分為機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩大類。電動(dòng)汽車的制動(dòng)方式應(yīng)考慮機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩種類型的結(jié)合，盡可能多地用回饋發(fā)電方式取代機(jī)械式制動(dòng)。在電動(dòng)汽車制動(dòng)和滑行時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)將電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)改為發(fā)電狀態(tài)，將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能存儲(chǔ)于電池之中，這樣既可減小機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的損耗，又能提高整車能量使用效率，達(dá)到節(jié)約能源和提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的目的。一般來(lái)講，在動(dòng)力電池充電效率為100%，電動(dòng)機(jī)效率、制動(dòng)回饋效率為50%，車輛總消耗能量的50%用于獲得車輛動(dòng)能的設(shè)定條件下，基于能量守恒而解析計(jì)算得到，采用再生制動(dòng)能量回收可提高車輛續(xù)駛里程33%。3.根據(jù)您對(duì)制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)的了解，請(qǐng)說(shuō)一說(shuō)制動(dòng)能量回饋的控制策略是什么。參考答案：制動(dòng)能量回收的控制策略是指在確保整車制動(dòng)的安全、穩(wěn)定和舒適性的情況下，根據(jù)加速踏板的開度、車輛行駛的速度、蓄電池的荷電狀態(tài)和電動(dòng)機(jī)的工作特性等諸多參數(shù)，同時(shí)考慮到蓄電池存儲(chǔ)能量的能力、電機(jī)的能量回饋功率以及發(fā)電效率等諸多限制條件，控制純電動(dòng)汽車的機(jī)械摩擦制動(dòng)和電機(jī)制動(dòng)，使制動(dòng)能量的回收量最多的控制方法。目前主要有三種不同的制動(dòng)控制策略：理想制動(dòng)力分配控制策略、最佳制動(dòng)能量回饋控制策略和前后制動(dòng)力固定比值控制策略。4.您知道什么是最佳制動(dòng)能量回饋控制策略嗎？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)您的認(rèn)知。參考答案：在符合制動(dòng)要求的條件下，最佳制動(dòng)能量回饋控制策略的原理是在滿足對(duì)應(yīng)于給定減速度指令的總制動(dòng)力情況下，向前輪分配更多的制動(dòng)力。因此，對(duì)于能量回饋制動(dòng)，將有更多的制動(dòng)能量可得到回收。這種控制策略對(duì)并聯(lián)式的混合制動(dòng)系統(tǒng)與全可控的混合制動(dòng)系統(tǒng)均適用。5.在制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)中，有哪些能量回收模式呢？請(qǐng)您簡(jiǎn)述描述。參考答案：根據(jù)混合電動(dòng)車的運(yùn)行狀況，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的能量回收具備不同的模式。（1）發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離合器分離，電機(jī)/發(fā)電機(jī)離合器接合，能量?jī)H通過(guò)電機(jī)/發(fā)電機(jī)回收。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式在發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離合器閉合，電機(jī)/發(fā)電機(jī)離合器閉合，能量除了通過(guò)電機(jī)/發(fā)電機(jī)回收外，一部分用于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。（3）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下的能量回收模式在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)滑行/制動(dòng)狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離合器打開，電機(jī)/發(fā)電機(jī)離合器接合，能量?jī)H通過(guò)電機(jī)/發(fā)電機(jī)回收。項(xiàng)目三新能源汽車電機(jī)控制器檢修任務(wù)二絕緣柵雙極型晶體管檢測(cè)一、填空題1.IGBT兼有MOSFET（金氧半場(chǎng)效晶體管）的高輸入阻抗和GTR（電力晶體管）的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。2.MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小；GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大。3.IGBT的主要功能是控制交流電和直流電的轉(zhuǎn)換，同時(shí)承擔(dān)電壓的高低轉(zhuǎn)換功能，還能將電動(dòng)機(jī)回收的交流電流轉(zhuǎn)換成可供蓄電池充電的電流。4.簡(jiǎn)單來(lái)講，IGBT可被視為“非通即斷”的開關(guān)，導(dǎo)通時(shí)可被看做導(dǎo)線，斷開時(shí)可以充當(dāng)開路。5.電力電子設(shè)備中主要采用N-IGBT。6.20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的一種電壓控制型雙極型復(fù)合器件，是一種由MOS和BJT組合成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，被認(rèn)為是電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一。7.作為MOSFET和GTR兩種器件優(yōu)點(diǎn)的“集大成者”，IGBT的驅(qū)動(dòng)功率小且飽和壓降低。8.在20世紀(jì)50年代，固態(tài)電子器件開始出現(xiàn)并逐漸替代真空管。9.在電子裝置中，功率半導(dǎo)體IGBT是電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，它主要用來(lái)改變電子裝置中的電壓、頻率和直流交流轉(zhuǎn)換，以提高能量的轉(zhuǎn)化效率。10.目前，IGBT是新一代功率半導(dǎo)體器件的中流砥柱，被業(yè)內(nèi)視為電力電子技術(shù)第三次革命中最具代表性的產(chǎn)品。二、單選題1.具有驅(qū)動(dòng)功率小且飽和壓降低，開關(guān)速度快且開關(guān)損耗小，在高壓、大電流和高速等方面具備其他功率器件不可比擬的優(yōu)勢(shì)的是（B）。A.MOSFETB.IGBTC.GTRD.MOSFET和GTR2.作為電力電子重要大功率主流器件之一，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于家用電器、交通運(yùn)輸、電力工程、可再生能源和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的是（B）。A.MOSFETB.IGBTC.GTRD.MOSFET和GTR3.電動(dòng)汽車發(fā)展的轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在(A)。A.功率器件的革新B.芯片的革新C.半導(dǎo)體的革新D.功率半導(dǎo)體革新4.有關(guān)信息顯示，在新能源汽車中，IGBT模塊約占整車成本的(D)。A.15%～20%B.10%～20%C.7%～15%D.7%～10%5.MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但(B)。A.開關(guān)速度快且開關(guān)損耗小B.導(dǎo)通壓降大，載流密度小C.飽和壓降低，載流密度大D.驅(qū)動(dòng)電流較大三、判斷題1.IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為500V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。（錯(cuò)誤）2.新能源汽車對(duì)IGBT芯片的需求非常龐大。（正確）3.GTR的驅(qū)動(dòng)功率小且飽和壓降低，開關(guān)速度快且開關(guān)損耗小，在高壓、大電流和高速等方面具備其他功率器件不可比擬的優(yōu)勢(shì)。（錯(cuò)誤）4.功率半導(dǎo)體器件是電流的開關(guān)，在關(guān)斷的時(shí)候，能夠保證漏電流和殘余電流很小，且耐受電壓很高。（正確）5.功率器件的發(fā)展也為電動(dòng)汽車的研發(fā)帶來(lái)了更多的選擇。（正確）6.IGBT的高功率密度、電壓驅(qū)動(dòng)和寬安全工作區(qū)特性使得其成為低功率、中低頻率電力電子設(shè)備的首選。（錯(cuò)誤）四、簡(jiǎn)答題1.想一想，您知道IGBT的主要功能有哪些嗎？請(qǐng)您簡(jiǎn)要介紹。參考答案：IGBT的主要功能是控制交流電和直流電的轉(zhuǎn)換，同時(shí)承擔(dān)電壓的高低轉(zhuǎn)換功能，還能將電動(dòng)機(jī)回收的交流電流轉(zhuǎn)換成可供蓄電池充電的電流。簡(jiǎn)單來(lái)講，IGBT可被視為“非通即斷”的開關(guān)，導(dǎo)通時(shí)可被看做導(dǎo)線，斷開時(shí)可以充當(dāng)開路。對(duì)此，比亞迪功率器件產(chǎn)品總監(jiān)楊欽耀的解釋是：“功率半導(dǎo)體器件是電流的開關(guān)，在關(guān)斷的時(shí)候，能夠保證漏電流和殘余電流很小，且耐受電壓很高。在開通的時(shí)候，功率半導(dǎo)體器件能夠保證電阻小、電流大，并且開關(guān)的時(shí)間很短?！?.您知道什么是IGBT嗎？請(qǐng)您簡(jiǎn)要說(shuō)說(shuō)它的的概念。參考答案：IGBT即絕緣柵雙極型晶體管，是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的一種電壓控制型雙極型復(fù)合器件，是一種由MOS（絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管）和BJT（雙極型三極管）組合成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，被認(rèn)為是電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一。3.根據(jù)您對(duì)IGBT的了解，您知道IGBT的優(yōu)點(diǎn)有哪些呢？請(qǐng)簡(jiǎn)要列舉出來(lái)。參考答案：IGBT兼有MOSFET（金氧半場(chǎng)效晶體管）的高輸入阻抗和GTR（電力晶體管）的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度?。籊TR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大。作為MOSFET和GTR兩種器件優(yōu)點(diǎn)的“集大成者”，IGBT的驅(qū)動(dòng)功率小且飽和壓降低，開關(guān)速度快且開關(guān)損耗小，在高壓、大電流和高速等方面具備其他功率器件不可比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。4.請(qǐng)思考，您對(duì)功率半導(dǎo)體IGBT在電子裝置中的應(yīng)用了解嗎？說(shuō)一說(shuō)您的理解。參考答案：在電子裝置中，功率半導(dǎo)體IGBT是電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，它主要用來(lái)改變電子裝置中的電壓、頻率和直流交流轉(zhuǎn)換，以提高能量的轉(zhuǎn)化效率。對(duì)比各個(gè)種類和批次的功率半導(dǎo)體，IGBT是其中最具代表性的產(chǎn)品。從功率半導(dǎo)體的演進(jìn)歷程來(lái)看，IGBT也是當(dāng)之無(wú)愧的新一代功率半導(dǎo)體。21世紀(jì)以來(lái)，隨著市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)，IGBT工藝也在不斷改進(jìn)。目前，IGBT是新一代功率半導(dǎo)體器件的中流砥柱，被業(yè)內(nèi)視為電力電子技術(shù)第三次革命中最具代表性的產(chǎn)品。5.在新能源汽車中，您知道IGBT的應(yīng)用情況嗎？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)您對(duì)它的了解。參考答案：IGBT在新能源汽車中的應(yīng)用較為普遍。在電動(dòng)汽車的“三電”方面，特斯拉的ModelS使用的是三相異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)。其中，每一相的驅(qū)動(dòng)控制需要28顆塑封的IGBT芯片，三相共需要84顆IGBT芯片。由此可見(jiàn)，新能源汽車對(duì)IGBT芯片的需求非常龐大。此外，充電樁的核心部件也離不開IGBT芯片。有關(guān)信息顯示，在新能源汽車中，IGBT模塊約占整車成本的7%～10%，是除電池之外所占成本第二高的元件，決定了整車的能源效率。作為電力電子重要大功率主流器件之一，IGBT已經(jīng)廣泛應(yīng)用于家用電器、交通運(yùn)輸、電力工程、可再生能源和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。在工業(yè)應(yīng)用方面，如交通控制、功率變換、工業(yè)電機(jī)、不間斷電源、風(fēng)電與太陽(yáng)能設(shè)備，以及用于自動(dòng)控制的變頻器。在消費(fèi)電子方面，IGBT用于家用電器、相機(jī)和手機(jī)。項(xiàng)目三新能源汽車電機(jī)控制器檢修任務(wù)三電機(jī)控制器檢測(cè)與更換一、填空題1.