【電機(jī)產(chǎn)品維修維護(hù)探究：以永磁同步電機(jī)為例8600字（論文）】

電機(jī)產(chǎn)品維修維護(hù)研究—以永磁同步電機(jī)為例摘要永磁同步電機(jī)具有效率高、功率密度大等優(yōu)點(diǎn)。它的動(dòng)力裝置在電動(dòng)汽車電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中是最有利的存在，比其他的電機(jī)更具有優(yōu)勢(shì)，而且還有非常廣闊的用途。作為車輛，安全是一個(gè)非常重要的指標(biāo)。電機(jī)是當(dāng)代新能源電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿υ?，其重點(diǎn)性能就是具備很高的可靠性，高效率的故障診斷系統(tǒng)能夠保證電機(jī)在運(yùn)行過程中能夠安全可靠的進(jìn)行，這是十分關(guān)鍵的。本文主要以電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)故障診斷與維修為研究對(duì)象，重點(diǎn)分析電機(jī)的常見故障，總結(jié)了相應(yīng)的故障排除技術(shù)和故障排除流程。電機(jī)的工作環(huán)境惡劣，運(yùn)行過程中振動(dòng)嚴(yán)重，運(yùn)行溫度過高不能有效散熱以及與其他機(jī)械設(shè)備的安裝偏差等，都是電機(jī)容易出現(xiàn)故障的問題。常見故障有匝間短路、轉(zhuǎn)子偏心、永磁退磁等。因此，針對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的常見故障及產(chǎn)生問題的原因進(jìn)行了分析，并研究了永磁同步電動(dòng)機(jī)的故障診斷方法，并由此提出了電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量提升的策略。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；機(jī)械；電動(dòng)汽車；轉(zhuǎn)子目錄TOC\o"1-3"\h\u3900摘要 14784Absrtact 26975目錄 37489第一章引言 51751第二章電機(jī)產(chǎn)品維修維護(hù)的原因分析——以永磁同步電機(jī)為例 6294862.1永磁同步電機(jī)故障類別 628342.1.1電機(jī)故障 6256332.1.2電機(jī)控制器故障 742102.2電機(jī)故障分析 7225102.2.1電機(jī)過熱故障現(xiàn)象與分析 78592.2.2電機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)故障現(xiàn)象及分析 91510第三章永磁同步電機(jī)故障排除及診斷流程 1142263.1電機(jī)過熱故障診斷方法及檢修 1161153.1.1定子繞組短路故障診斷及檢修 11128863.1.2鐵心過熱故障診斷及檢修 1278553.2永磁同步電機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)故障診斷及檢修 13323173.2.1永磁同步電機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)故障診斷方法及檢修 13109333.2.2電機(jī)控制器故障診斷及檢修 1322802第四章電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量提升策略 15130834.1降低損耗,提高效率 15133934.2降低振動(dòng)和噪聲 1517104.3提升鑄鋁轉(zhuǎn)子質(zhì)量的方式 1616840總結(jié) 1714805參考文獻(xiàn) 19第一章引言與傳統(tǒng)汽車相比，市場(chǎng)上銷售的純電動(dòng)汽車具有高度集成的結(jié)構(gòu)，電池包的電壓幅度范圍遠(yuǎn)高于行業(yè)規(guī)定的安全電壓。因此，在電動(dòng)汽車運(yùn)行的過程中，如果發(fā)生電子電器類故障，駕駛員和乘客會(huì)因?yàn)楦唠妷汉透唠娏麟娐樊a(chǎn)生而受到生命安全與人身傷害。傳統(tǒng)的手動(dòng)維護(hù)和檢測(cè)方法能適應(yīng)電動(dòng)汽車的高度集成，可以確保車輛的安全性。在純電動(dòng)汽車中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)是整個(gè)車輛的電源，因此，在電動(dòng)汽車的診斷中，成為電動(dòng)汽車故障診斷技術(shù)的關(guān)鍵研究項(xiàng)目之一。永磁同步電動(dòng)機(jī)具備高工作效率效、高功率密度、低損耗等優(yōu)異性能，在該階段電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中廣泛使用。但是，由于其高度耦合性和長期工作環(huán)境的結(jié)合，故障原因伴隨著多個(gè)技術(shù)水平。同時(shí)，故障現(xiàn)象具有特定的耦合性、隨機(jī)性和不穩(wěn)定性?；谝陨戏治觯瑸榱颂岣呒冸妱?dòng)汽車的安全性和可靠性，采用純電動(dòng)汽車永磁同步電動(dòng)機(jī)故障診斷為平臺(tái)，列舉并分析了常見的電氣和機(jī)械類故障診斷功能。

第二章電機(jī)產(chǎn)品維修維護(hù)的原因分析——以永磁同步電機(jī)為例2.1永磁同步電機(jī)基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)永磁同步電動(dòng)機(jī)的特性最為突出，很容易識(shí)別出與其他電動(dòng)機(jī)的區(qū)別，同時(shí)小部分的結(jié)構(gòu)也與普通異步電動(dòng)機(jī)相似。普通電動(dòng)機(jī)的部件與永磁同步電動(dòng)機(jī)的部件相似，只是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁體。其主要部件包括永磁轉(zhuǎn)子、定子繞組、電機(jī)風(fēng)扇、外殼等部件。異步電動(dòng)機(jī)有一個(gè)非常獨(dú)特的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，它的質(zhì)量比永磁定子的質(zhì)量高得多。永磁同步電機(jī)基本結(jié)構(gòu)如下圖2-1所示。圖2-1永磁同步電機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖2.2永磁同步電機(jī)故障類別電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)的故障主要分為電機(jī)故障和電機(jī)控制器故障。電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為車輛提供動(dòng)力的關(guān)鍵部件。這是一種典型的機(jī)電混合動(dòng)力汽車。任何系統(tǒng)出現(xiàn)故障或系統(tǒng)之間配合不當(dāng)都會(huì)導(dǎo)致電機(jī)故障。因此，電機(jī)故障比其他設(shè)備的故障更復(fù)雜，電機(jī)故障診斷涉及的技術(shù)范圍更廣。此外，電機(jī)運(yùn)行還與它的負(fù)載條件和環(huán)境因素有關(guān)，電機(jī)在不同的運(yùn)行狀態(tài)下，故障狀態(tài)的表現(xiàn)是不同的，這進(jìn)一步增加了電機(jī)故障診斷的難度。一般來說，電機(jī)故障可分為過熱故障、機(jī)械故障、電氣故障。2.2.1電機(jī)故障過熱故障：當(dāng)電動(dòng)汽車頻繁的過載，長時(shí)間大轉(zhuǎn)矩輸出，會(huì)使得電機(jī)的溫度迅速上升從而使得溫度過高長期發(fā)生此類現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致定子繞組間或匝間的絕緣層損壞，發(fā)生轉(zhuǎn)子磁力消失故障和相間匝間短路等故障。并且還由于在惡劣的工作環(huán)境下，可能會(huì)有未知的導(dǎo)體異物進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，導(dǎo)致電機(jī)發(fā)生單相甚至多相接的故障，由于這些因素導(dǎo)致電機(jī)的電源電壓與繞組電壓不穩(wěn)定，過熱故障就是電源電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致電流過大定子繞組的熱量上升，同時(shí)也包括機(jī)械上的原因產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致電機(jī)過熱，電機(jī)的散熱系統(tǒng)故障也是會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過熱。機(jī)械故障：電動(dòng)汽車中電機(jī)在開發(fā)設(shè)計(jì)的初期階段有可能存在著設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或選擇材料不合理，制造工藝未達(dá)標(biāo)等情況，也可能電動(dòng)汽車會(huì)行駛在超出預(yù)期的顛簸路段或處于一個(gè)高頻率振動(dòng)的工作環(huán)境中，使得電機(jī)的轉(zhuǎn)子偏離平衡狀態(tài)，軸承損壞彎曲，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)生動(dòng)靜偏心等故障，這些故障都屬于機(jī)械類故障。而機(jī)械故障方面最為常見而且最主要的有定子鐵心損壞、轉(zhuǎn)子鐵心損壞、軸承損壞和轉(zhuǎn)軸損壞，其故障原因?yàn)橛烧駝?dòng)、潤滑不充分、轉(zhuǎn)速過高、靜載過大、過熱而引起的磨損、壓痕、腐蝕、電蝕和開裂等；電氣方面的故障則主要是定子繞組故障與轉(zhuǎn)子繞組故障，故障原因包括電動(dòng)機(jī)繞組接地、短路、斷路、接觸不良等。電氣故障：電氣故障主要包括以下幾類：IGBT故障、輸入電源線和接地線故障、整流二極管短路、直流母線接地錯(cuò)誤、直流側(cè)電容短路、晶閘管短路、溫度超限報(bào)警、相電流過流、過電壓以及欠電壓等高壓電氣系統(tǒng)故障。這些故障不會(huì)直接導(dǎo)致電機(jī)發(fā)生過熱故障，但會(huì)影響ECU接收電機(jī)的工作信息，電機(jī)在沒有ECU的控制和調(diào)整情況下工作會(huì)發(fā)生過熱故障。圖2-2電機(jī)過熱故障圖圖2-3機(jī)械故障2.2.2電機(jī)控制器故障電機(jī)控制器（MCU）由變頻器和控制器組成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器采用三相兩電平電壓源逆變器。逆變器負(fù)責(zé)將動(dòng)力電池輸送的直流電能轉(zhuǎn)化為三相交流電能，為汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力；控制器接收驅(qū)動(dòng)程序。電機(jī)等部件將信號(hào)反饋到儀器上，當(dāng)制動(dòng)或加速發(fā)生時(shí)，它可以控制上升和下降的頻率，從而達(dá)到加速或減速的目的。電機(jī)控制器依靠內(nèi)置的旋轉(zhuǎn)變壓器、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器等提供電機(jī)的工作狀態(tài)信息，并將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信息實(shí)時(shí)發(fā)送給VCU。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的控制中心，又稱智能功率模塊，以絕緣柵雙極晶體管模塊（IGBT）為核心，輔以驅(qū)動(dòng)集成電路和主控制集成電路，對(duì)所有輸入信號(hào)進(jìn)行處理，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給車輛控制器，并存儲(chǔ)故障代碼和數(shù)據(jù)。在電機(jī)控制器的工作環(huán)境中，由于散熱設(shè)計(jì)不合理或某些電力電子元件的設(shè)計(jì)分配存在問題，導(dǎo)致控制器部分溫度過高，工作效率降低。同時(shí)，設(shè)計(jì)階段的額定電流整定值不滿足實(shí)際要求，導(dǎo)致實(shí)際車輛工作狀態(tài)下的實(shí)際流動(dòng)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定值，導(dǎo)致過流等故障。電機(jī)控制器一旦發(fā)生故障就會(huì)導(dǎo)致電機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)無法正常工作電動(dòng)汽車就失去了主要?jiǎng)恿υ础?.3電機(jī)故障分析2.3.1電機(jī)過熱故障現(xiàn)象與分析永磁同步電機(jī)發(fā)熱現(xiàn)象：電動(dòng)汽車在正常的行駛中突然加速，發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋的兩邊縫隙，有少許白煙冒出，接著在儀表顯示燈看到電機(jī)溫度異常的報(bào)警。根據(jù)以上所出現(xiàn)的現(xiàn)象可以斷定是電機(jī)過熱現(xiàn)象。引起電機(jī)過熱的原因較為復(fù)雜。而發(fā)熱的部位又不是單一的，其中包括：（1）定子繞組、（2）鐵心、（3）機(jī)械摩擦等。而每一部分過熱的原因又是多方面的，下面分別針對(duì)繞組、鐵心及機(jī)械方面過熱的原因，予以介紹。定子過熱是永磁同步電機(jī)的常見故障，其故障原因很多，一般可以簡單歸結(jié)為如下三點(diǎn)：過載、繞組匝數(shù)不對(duì)、通風(fēng)不良。定子繞組過熱原因：由于繞組本身有電阻存在，當(dāng)流通電流時(shí)就會(huì)發(fā)熱，而這種發(fā)熱與電流大小有關(guān)。正常情況下，只要電流不超過額定值，電動(dòng)機(jī)的繞組就不會(huì)過熱。然而若電流超過額定值就會(huì)過熱。這樣我們就會(huì)知道：凡是引起電流增加的原因也都是造成繞組過熱的原因。引起繞組過熱的原因，可從電源、電機(jī)本身及負(fù)載三方面進(jìn)行分析。（1）屬于電源方面的原因有：電源電壓過高或過低（常見過低），熔絲熔斷或刀閘接觸不良等造成單相運(yùn)行，使電流增加；（2）屬于電動(dòng)機(jī)本身的原因有：繞組斷相造成單相運(yùn)行；繞組發(fā)生匝間短路事故；線頭接錯(cuò)定；轉(zhuǎn)間碰擦掃腔；三相繞組星三角連接方式錯(cuò)誤等引起電流加大；（3）屬于負(fù)載方面的原因有：設(shè)備不配套，小馬拉大車，負(fù)荷加大，如脫粒機(jī)、粉碎機(jī)、輸送機(jī)等加工物品的喂人量過大；又如離心泵的水位升高流量加大等；再有機(jī)械本身發(fā)生故障使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低或摩擦力加大，或有卡滯現(xiàn)象等都會(huì)使電機(jī)電流變大。電動(dòng)機(jī)的鐵心是由相互帶絕緣的硅鋼片疊壓而成的。電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生交變磁通在鐵心中引起損耗而發(fā)熱。另外它也產(chǎn)生電磁感應(yīng)電流形成渦流而發(fā)熱。具體造成鐵心過熱的原因?yàn)椋弘娫措妷哼^高磁通加大；硅鋼片間絕緣受損形成匝間短路；繞組發(fā)生故障引起的過熱；由于掃膛摩擦引起的過熱等。主要是指軸承過熱，因?yàn)樗窃斐蓹C(jī)械摩擦的主要原因。軸承中的熱量是由于滾珠與內(nèi)外套環(huán)之間的摩擦引起的。引起過熱的原因有：缺油、加油過量、油變質(zhì)、有雜質(zhì)、軸彎、轉(zhuǎn)動(dòng)軸校正不準(zhǔn)、軸承零件磨損、電機(jī)端蓋或軸承安裝不當(dāng)?shù)取?.3.2電機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)故障現(xiàn)象及分析汽車在行駛過程中速度逐漸降低至車輛完全停下，同時(shí)儀表報(bào)警燈常亮還聽見電機(jī)有沉悶的咔聲，此時(shí)電機(jī)已經(jīng)停止了工作。從故障現(xiàn)象和儀表報(bào)警燈上可以看出是電機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)故障。在正常情況下，電動(dòng)機(jī)應(yīng)維持額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，若轉(zhuǎn)速偏低，使得轉(zhuǎn)差增加，轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電流增加，定子電流也增加，將使電動(dòng)機(jī)明顯過熱。其次轉(zhuǎn)速偏低將直接影響到被拖動(dòng)的工作機(jī)械的正常使用，工作效率低，產(chǎn)品質(zhì)量下降，甚至不能使用。下面對(duì)由于定子繞組匝間短路造成的電機(jī)不能啟動(dòng)或轉(zhuǎn)速低的現(xiàn)象進(jìn)行簡單的分析。定子繞組的相間短路，將使電動(dòng)機(jī)不能工作。但多數(shù)情況是：繞組中有一部分線匝短路（稱為匝間短路），短路線匝不能工作。雖然電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)，但輸出功率下降了，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將因匝間短路的嚴(yán)重程度不同相應(yīng)降低。（1）絕緣受潮，對(duì)于那些長期備用的電動(dòng)機(jī)，以及那些長期工作在地下坑道、水泵房等潮濕場(chǎng)所的電動(dòng)機(jī)，容易受潮，使層間絕緣性能降低造成匝間短路。（2）絕緣老化，電動(dòng)機(jī)使用時(shí)間較久或者長期過負(fù)荷，在熱及電場(chǎng)的作用下，使絕緣逐漸老化，如分層、枯焦、皸裂、酥脆等都屬于老化現(xiàn)象。這種劣化的絕緣材料得很低的過電壓下就容易被擊穿。（3）電動(dòng)機(jī)長期運(yùn)行時(shí)聚集灰塵過多，加上潮氣的侵入，引起表面爬電而造成匝間短路。可以從測(cè)量三相空負(fù)荷電流的平衡程度及直流電阻的大小來判斷。電流偏大、直流電阻偏低的相，就應(yīng)該考慮屬于匝間短路、確定了匝間短路故障后，還應(yīng)找出匝間短路的部位。

第三章永磁同步電機(jī)故障排除及診斷流程3.1電機(jī)過熱故障診斷方法及檢修3.1.1定子繞組短路故障診斷及檢修診斷方法：（1）外部觀察法。觀察接線盒、繞組端部有無燒焦，繞組過熱后留下深褐色，并有臭味。（2）探溫檢查法。空載運(yùn)行20分鐘（發(fā)現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)馬上停止），用手背摸繞組各部分是否超過正常溫度。（3）通電實(shí)驗(yàn)法。用電流表測(cè)量，若某相電流過大，說明該相有短路處。（4）電橋檢查。測(cè)量個(gè)繞組直流電阻，一般相差不應(yīng)超過5%以上，如超過，則電阻小的一相有短路故障。（5）短路偵察器法。被測(cè)繞組有短路，則鋼片就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。（6）萬用表或兆歐表法。測(cè)任意兩相繞組相間的絕緣電阻，若讀數(shù)極小或?yàn)榱?，說明該二相繞組相間有短路。（7）電壓降法。把三繞組串聯(lián)后通入低壓安全交流電，測(cè)的讀書小的一組有短路故障。（8）電流法。電機(jī)空載運(yùn)行，先測(cè)量三相電流，在調(diào)換兩相測(cè)量并對(duì)比，若不隨電源調(diào)換而改變，較大電流的一相繞組有短路。短路處理方法：（1）短路點(diǎn)在端部?？捎媒^緣材料將短路點(diǎn)隔開，也可重包絕緣線，再上漆重烘干。（2）短路在線槽內(nèi)。將其軟化后，找出短路點(diǎn)修復(fù)，重新放入線槽后，再上漆烘干。（3）對(duì)短路線匝少于1/12的每相繞組，串聯(lián)匝數(shù)時(shí)切斷全部短路線，將導(dǎo)通部分連接，形成閉合回路，供應(yīng)急使用。（4）繞組短路點(diǎn)匝數(shù)超過1/12時(shí)，要全部拆除重繞。定子繞組接錯(cuò)故障診斷方法及檢修：（1）滾珠法。如滾珠沿定子內(nèi)圓周表面旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)，說明正確，否則繞組有接錯(cuò)現(xiàn)象。（2）指南針法。如果繞組沒有接錯(cuò)，則在一相繞組中，指南針經(jīng)過相鄰得極（相）組時(shí)，所指的極性應(yīng)相反，在三相繞組中相鄰的不同相的極（相）組也相反；如極性方向不變時(shí)，說明有一極（相）組反接；若指向不定，則相組內(nèi)有反接的線圈。（3）萬用表電壓法。按接線圖，如果兩次測(cè)量電壓表均無指示，或一次有讀數(shù)、一次沒有讀數(shù)，說明繞組有接反處。（4）常見的還有干電池法、毫安表剩磁法、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向法等。處理方法：（1）一個(gè)線圈或線圈組接反，則空載電流有較大的不平衡，應(yīng)進(jìn)廠返修。（2）引出線錯(cuò)誤的應(yīng)正確判斷首尾后重新連接。（3）減壓啟動(dòng)接錯(cuò)的應(yīng)對(duì)照接線圖或原理圖，認(rèn)真校對(duì)重新接線。（4）新電機(jī)下線或重接新繞組后接線錯(cuò)誤的，應(yīng)送廠返修。（5）定子繞組一相接反時(shí)，接反的一相電流特別大，可根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)查找故障并進(jìn)行維修。（6）把“Y”型接成“△”型或匝數(shù)不夠，則空載電流大，應(yīng)及時(shí)更正。通過以上定子過熱故障的診斷方法及檢修，基本可以排除定子過熱現(xiàn)象的故障，定子過熱故障診斷流程圖如下圖3-1所示。圖3-1定子溫度異常故障診斷流程圖3.1.2鐵心過熱故障診斷及檢修繞組發(fā)生相間短路或接地短路故障時(shí)產(chǎn)生的電弧，出現(xiàn)這樣的情況就對(duì)鐵心進(jìn)行外部檢查，把鐵心表面的水和灰塵雜質(zhì)都清洗掉，再對(duì)鐵心進(jìn)行烘干處理。檢查鐵心絕緣層是否老化或出現(xiàn)掉漆等現(xiàn)象，對(duì)鐵心絕緣層進(jìn)行補(bǔ)漆或更換絕緣層。如果燒壞面積不大，則可以不拆散鐵芯進(jìn)行修理，先用銼刀、鑿子、砂輪等工具將鐵芯局部燒壞的地方鏟平或修平，再用小刀將硅鋼片逐片剔開，在鐵芯表面涂一層自干絕緣漆，再將鐵芯壓緊即可。如果燒壞面積很大，則應(yīng)該更換鐵芯或更換損壞的沖片。檢查電源電壓是否穩(wěn)定，找出電源電壓不穩(wěn)定的原因，進(jìn)行修復(fù)。檢查電路接口、開關(guān)、接線柱是否有短路的現(xiàn)象，對(duì)相應(yīng)的故障現(xiàn)象進(jìn)行維修。如故障還未排除就拆開繞組鐵心，對(duì)繞組進(jìn)行調(diào)整更換繞組。鐵心故障診斷流程圖如下圖3-2所示。圖3-2鐵心過熱故障診斷流程圖3.2永磁同步電機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)故障診斷及檢修3.2.1永磁同步電機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)故障診斷方法及檢修故障診斷流程：檢查電源電壓；檢查電源回路開關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點(diǎn)；檢查熔絲型號(hào)、熔斷原因，更換熔絲；調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動(dòng)機(jī)配合；改正接線；查出斷點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)；檢查繞組極性，判斷繞組末端是否正確；緊固松動(dòng)的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接，進(jìn)行修復(fù)；恢復(fù)正確匝數(shù)。排除匝間故障檢查絕緣層是否損壞，產(chǎn)生匝間短路故障，對(duì)絕緣層進(jìn)行清洗烘干處理重涂油漆，故障診斷流程圖如下圖3-3和3-4所示。圖3-3電機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)故障診斷流程圖圖3-4匝間故障診斷流程圖3.2.2電機(jī)控制器故障診斷及檢修控制器的檢測(cè)：在進(jìn)行電動(dòng)汽車檢測(cè)時(shí)，一般使用一些專用的檢測(cè)儀，如綠盟牌LY-2型無刷電動(dòng)汽車綜合檢測(cè)儀。不同的儀器，有不同的操作方法，使用時(shí)需仔細(xì)閱讀其說明書。下面即以LY-2型無刷電動(dòng)汽車綜合檢測(cè)儀為例，說明電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)控制器。（1）連接控制器：①將儀器中的「控制轉(zhuǎn)把（加速踏板）線」和控制器轉(zhuǎn)把（加速踏板）線連接。②將儀器中的「控制器霍爾線」和控制器霍爾線連接。③將儀器中的「電動(dòng)機(jī)控制器公用線」和控制器三根相線連接。④將儀器中的「控制器電源」和控制器供電電源連接（注意正負(fù)極）。⑤將充電器插孔插到「充電器插座」上（應(yīng)采用與被測(cè)控制器電壓相符的電動(dòng)汽車充電器）。（2）控制器檢測(cè)：①確認(rèn)控制器與檢測(cè)儀連接正確后接通充電器電源，這時(shí)觀察面板中「控制器5V」燈是否點(diǎn)亮，若不亮可斷定控制器沒有5V輸出電壓，說明控制器損壞。若「控制器5V」燈有規(guī)律地閃爍，則可斷定控制器5V輸出正常，可進(jìn)行下一步操作。②調(diào)節(jié)儀器面板，上的控制器轉(zhuǎn)把（加速踏板）調(diào)節(jié)旋鈕。順時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)，這時(shí)觀察檢測(cè)儀面板左側(cè)HA、黃、HB、綠、HC、藍(lán)6個(gè)燈是否交替閃亮，若都不亮，說明控制器已經(jīng)損壞；若一組燈不亮，則說明控制器上與此組燈對(duì)應(yīng)的相線沒有輸出（儀器引出線和面板，所標(biāo)顏色相對(duì)應(yīng)），需要檢修控制器對(duì)應(yīng)部分（通常為MOS管損壞）；若三組燈交替閃爍，則要看其亮度是否隨面板調(diào)節(jié)旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)有所變化，如果有變化則正常，如果無變化則為控制器控制部分失控。

第四章電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量提升策略4.1降低損耗，提高效率效率是電機(jī)的一個(gè)重要性能質(zhì)量，它的高低取決于運(yùn)行時(shí)電機(jī)所產(chǎn)生的損耗。電機(jī)的損耗包括銅損、鐵損、雜散損耗和機(jī)械損耗。降低損耗、提高效率的方法有：（1）降低1次、2次銅損：采用低鐵損、高磁密鐵心材料，采用專用繞線機(jī)盡可能實(shí)現(xiàn)槽內(nèi)電線充填量的高密度化、改變繞組型式、盡力縮短電線長度及線圈端部長度等。（2）降低鐵損：采用高密度低鐵損材料。（3）降低雜散損耗：采用諧波含量較少的各種定子繞組型式；采用近槽配合、斜槽同時(shí)注意改進(jìn)轉(zhuǎn)子鑄造，以增大導(dǎo)條和鐵心間接觸電阻。（4）降低機(jī)械損耗：縮小風(fēng)扇；改善空氣的循環(huán)通路；采用優(yōu)質(zhì)低摩擦軸承。4.2降低振動(dòng)和噪聲噪聲被列為衡量電機(jī)質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，成為影響其在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重要因素。電機(jī)噪聲包括電磁噪聲、機(jī)械噪聲和通風(fēng)噪聲。要提高電機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量，必須降低電機(jī)的各種噪聲。其方法有：（1）定、轉(zhuǎn)子槽配合選擇合適的定、轉(zhuǎn)子槽配合可避開低階徑向電磁力波，對(duì)電機(jī)的振動(dòng)噪聲、溫升及起動(dòng)性能均有較大的影響。如某廠生產(chǎn)的200kW-4P電機(jī)，槽配合為72/64，生產(chǎn)多年，有時(shí)出現(xiàn)電磁噪聲，但有一批電機(jī)出現(xiàn)了較高的電磁噪聲，后來把轉(zhuǎn)子槽數(shù)改為63，取得極佳效果。（2）轉(zhuǎn)子槽扭斜使各次諧波有一個(gè)衰減的斜槽系數(shù)，其磁勢(shì)和磁導(dǎo)齒諧波所產(chǎn)生的徑向力比直槽情況下小得多，除了可以改善電機(jī)的工作特性、起動(dòng)性能外，同樣可降低電磁噪聲。某廠生產(chǎn)的YKK560-8P630kW電動(dòng)機(jī)，測(cè)噪聲為107dB，電磁設(shè)計(jì)槽配合為72/86，轉(zhuǎn)子未扭斜，后將轉(zhuǎn)子槽數(shù)改為56，并扭斜一個(gè)定子齒距，經(jīng)試驗(yàn)，電機(jī)噪聲降低了9dB，成為低噪聲電機(jī)。（3）適當(dāng)加大氣隙并采用磁性槽泥。（4）采用適當(dāng)尺寸的風(fēng)扇，包括選擇風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)形式；加消音罩是降低通風(fēng)噪聲的重要措施。如某廠生產(chǎn)的YB400-2P250kW電動(dòng)機(jī)冷卻方式為IC411，后將外風(fēng)扇改為軸流式并加導(dǎo)風(fēng)措施，噪聲降低5dB。（5）選用輕系列軸承，在軸承室內(nèi)軸承兩側(cè)加若干彈簧以防止電機(jī)產(chǎn)生軸向串動(dòng)，而且非軸伸端的軸承要小于軸伸端的軸承，可有效降低機(jī)械噪聲。4.3提升鑄鋁轉(zhuǎn)子質(zhì)量的方式鑄鋁轉(zhuǎn)子的質(zhì)量對(duì)電機(jī)的起動(dòng)性能和運(yùn)行影響很大，有些鑄鋁質(zhì)量問題是鑄鋁工藝方法本身決定的，但大部分的鑄鋁缺陷是操作方法失誤，工藝參數(shù)不當(dāng)和模具結(jié)構(gòu)不良造成。常見的缺陷有氣孔、冷隔、裂紋、變形和印痕?？刹捎靡韵屡懦胧＃?）排除氣孔的措施：盡量消除氣體的來源，使氣體減至最少；設(shè)置好的排氣系統(tǒng)，加強(qiáng)模具的排氣，定期清理氣道，保證暢通；適當(dāng)減小充型速度。（2）排除冷隔的措施：適當(dāng)提高充型速度，保持壓鑄過程排氣順利；控制造中的澆注溫度和模具溫度。（3）排除裂紋的措施：改進(jìn)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，改善鑄件的設(shè)計(jì)，使壁厚盡可能均勻，兩壁交角設(shè)計(jì)成適當(dāng)?shù)膱A角；澆口切除時(shí)盡可能不使鑄件受到劇烈的碰撞和打擊；規(guī)范操作工藝，防止冷模鑄等。（4）排除變形和印痕：改善模具結(jié)構(gòu)和鑄件的設(shè)計(jì)；合理選擇澆注系統(tǒng)；模具使用一段時(shí)間后及時(shí)檢修；采用高性能的涂料。

總結(jié)本文以某公司研制的“電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)故障診斷”為基礎(chǔ)，對(duì)其驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊的故障診斷作為主要研究內(nèi)容，主要進(jìn)行了以下幾部分的研究工作：（1）分析永磁同步電機(jī)的體系結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)信息傳輸中的作用功能，同時(shí)研究永磁同步電機(jī)控制器的控制策略方式來制定其工作中的邏輯狀態(tài)并為永磁同步電機(jī)劃分符合邏輯的故障狀態(tài)等級(jí)和處理策略，之后對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)部分的常見故障類型制定相應(yīng)的故障處理措施。（2）針對(duì)電動(dòng)