《新能源汽車電機及控制系統(tǒng)檢修》 課件 2-5 檢修永磁同步電機故障

能力模塊二

新能源汽車電機認知任務(wù)五

檢修永磁同步電機故障《

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目錄0102030405永磁同步電機的定義永磁同步電機的結(jié)構(gòu)永磁同步電機的類型永磁同步電機的工作原理任務(wù)實施學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)1.了解永磁同步電機的分類。2.掌握永磁同步電機的結(jié)構(gòu)。3.掌握永磁同步電機的工作原理和驅(qū)動方式。1.能夠掌握永磁同步電機的拆裝注意事項。2.能夠正確使用常規(guī)維修工具拆裝永磁同步電機。1.認真嚴(yán)謹，積極主動。安全生產(chǎn)，文明施工。2.獲得多途徑檢索知識、分析解決問題以及多元化思考解決問題的方法，形成創(chuàng)新意識。3.嚴(yán)格執(zhí)行各項規(guī)章制度及6S現(xiàn)場管理，培養(yǎng)精益求精的工匠精神。技能目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)任務(wù)引入Tasktointroduce某款搭載永磁同步電機的純電動汽車行駛約46000公里之后，車主到店反應(yīng)車輛行駛過程中，電機過熱故障燈突發(fā)亮起，而后車輛停止運行，儀表提示請檢查動力系統(tǒng)。經(jīng)反復(fù)試車，維修技術(shù)主管判定電機內(nèi)部可能存在損壞，告知你需拆卸開電機進一步檢查。你準(zhǔn)備安排幾個同事和你一起拆裝該永磁同步電機。01永磁同步電機的定義YONGCITONGBUDIANJIDEDINGYI永磁同步電機的定義由永磁體勵磁產(chǎn)生同步旋轉(zhuǎn)磁場的同步電動機，稱為永磁同步電動機。永磁同步電動機分為正弦波驅(qū)動電流的永磁同步電動機和方波驅(qū)動電流的永磁同步電動機。這里介紹的主要是以三相正弦波驅(qū)動的永磁同步電動機。永磁同步電機的定義02永磁同步電機的結(jié)構(gòu)YONGCITONGBUDIANJIDEJIEGOU永磁同步電機的結(jié)構(gòu)組成觀看動畫，了解永磁同步電機的基本結(jié)構(gòu)永磁同步電動機的定子與普通電動機的基本相同，由電樞鐵心和電樞組構(gòu)成。永磁同步電動機定子的組成1定子永磁同步電機的結(jié)構(gòu)組成永磁同步電動機的定子與普通電動機的基本相同，由電樞鐵心和電樞組構(gòu)成。永磁同步電動機定子的組成2定子永磁同步電機的結(jié)構(gòu)組成03永磁同步電機的類型YONGCITONGBUDIANJIDELEIXING永磁同步電機的類型根據(jù)永磁體在轉(zhuǎn)子上位置的不同，永磁同步電機可以分為內(nèi)置式永磁同步電機和外置式永磁同步電機。內(nèi)置式外置式永磁同步電機的類型內(nèi)置式特點：內(nèi)置式轉(zhuǎn)子內(nèi)的永險體受極靴的保護，其轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的不對稱性所產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩也有助于提高電動機的過載能力或功率密度，而且易于弱磁擴速。分類：按永磁體磁化方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的相互關(guān)系，內(nèi)置式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可分為徑向式、切向式和混合式3種。1內(nèi)置徑向式永磁同步電機永磁同步電機的類型徑向式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁同步電動機的磁鋼或者放在磁通軸的非對稱位置上，或同時利用徑向、切向充磁的磁鋼以產(chǎn)生高磁通密度。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是漏磁系數(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)子沖片機械強度高，安裝永磁體后轉(zhuǎn)子不易變形等。2內(nèi)置切向式永磁同步電機永磁同步電機的類型切向式轉(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)點是一個極距下的磁通由相鄰兩個磁極并聯(lián)提供，可得到更大的每極磁通。尤其當(dāng)電動機極數(shù)較多、徑向式結(jié)構(gòu)不能提供足夠的每極磁通時，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢就顯得更為突出。3內(nèi)置混合式永磁同步電機永磁同步電機的類型混合式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)集中了徑向式和切向式的優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)和制作工藝都比較復(fù)雜，制作成本也比較高。永磁同步電機的類型外置式外置式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)中，永磁體通常呈瓦片形，并位于轉(zhuǎn)子鐵心的外表面上，永磁體提供磁通的方向為徑向。外置式結(jié)構(gòu)分為凸出式和嵌入式兩種。1外置式凸出式同步電機永磁同步電機的類型凸出式優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、制造成本較低、轉(zhuǎn)動慣量小，在矩形波永磁同步電動機和恒功率運行范圍不寬的正弦波永磁同步電動機中得到了廣泛應(yīng)用。易于實現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計，使之成為能使電動機氣隙磁密波形趨近于正弦波的磁極形狀，可顯著提高電動機乃至整個傳動系統(tǒng)的性能。提高電動機的功率密度2外置式嵌入式同步電機永磁同步電機的類型外置嵌入式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可充分利用轉(zhuǎn)子磁路不對稱性所產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩，提高電動機的功率密度，動態(tài)性能較凸出式有所改善，制造工藝也較簡單，常被某些調(diào)速永磁同步電動機采用，但漏磁系數(shù)和制造成本都較凸出式大。嵌入式04永磁同步電機的工作原理和驅(qū)動方式Y(jié)ONGCITONGBUDIANJIDEGONGZUOYUANLIHEQUDONGFANGSHI永磁同步電機的工作原理觀看動畫，了解永磁同步電機的工作原理1永磁同步電機的工作原理永磁同步電機的工作原理和驅(qū)動方式如右圖所示，圖中n為電動機轉(zhuǎn)速，n0為同步轉(zhuǎn)速，T轉(zhuǎn)矩，θ為功率角，電動機的轉(zhuǎn)子是一個永磁體，N、S極沿圓周方向交替排列，定子可以看成是一個以速度n0旋轉(zhuǎn)的磁場。電動機運行時，定子存在旋轉(zhuǎn)磁動勢，轉(zhuǎn)子像磁針在旋轉(zhuǎn)磁場中旋轉(zhuǎn)一樣，隨著定子的旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn)。1永磁同步電機的工作原理永磁同步電機的工作原理永磁同步電動機的定子是三相對稱繞組，三相正弦波電壓在定子三相繞組中產(chǎn)生對稱三相正弦波電流，并在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁極與已充磁的磁極作用，帶動轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn)并力圖使定子、轉(zhuǎn)子磁場軸線對齊。當(dāng)外加負載轉(zhuǎn)矩后，轉(zhuǎn)子磁場軸線將落后定子磁場軸線一個功率角，負載越大，功率角越大，直到一個極限角度，電動機停止工作。同步電動機轉(zhuǎn)速可表示為：

2永磁同步電機的驅(qū)動方式永磁同步電機的工作原理和驅(qū)動方式定子轉(zhuǎn)組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的機理與感應(yīng)電動機是相同的，其轉(zhuǎn)子通過永磁鐵產(chǎn)生磁場，兩個磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場，可看作是一對旋轉(zhuǎn)磁極吸引轉(zhuǎn)子的磁極隨其一起旋轉(zhuǎn)。06任務(wù)實施PracticalTraining任務(wù)準(zhǔn)備一、設(shè)備及工具準(zhǔn)備序號設(shè)備及工具名稱數(shù)量1永磁同步電機1臺2綜合汽車維修工具38件套1套3卡簧鉗1件4拉瑪器1件任務(wù)準(zhǔn)備二、場地設(shè)備準(zhǔn)備

任務(wù)實施前需要做好場地防護準(zhǔn)備以及檢查實訓(xùn)場地和設(shè)備設(shè)施是否及存在安全隱患，如不正常需及時匯報老師，進行處理后方可實施任務(wù)。任務(wù)準(zhǔn)備三、安全要求及注意事項請嚴(yán)格按照實訓(xùn)步驟進行拆裝作業(yè)，以免造成部件損傷拆裝電機固定螺絲時，請注意選用合適的工具，并控制力矩電機轉(zhuǎn)子為永磁體，使用拉瑪注意力矩不宜過大、頂出速度不宜過快電機轉(zhuǎn)子為永磁體，離開定子腔體之后，注意遠離小件金屬物品電機很多附件為塑料材質(zhì)，取下時注意方法和力矩32145實訓(xùn)步驟四、永磁同步電機的拆卸1.拆下四顆電機后端蓋固定螺絲。2.取下后端蓋，拆卸編碼器電路板固定螺栓。拆卸前用油性筆做好標(biāo)記。3.螺栓拆卸完畢后，使用一字螺絲刀輕輕向外撬動編碼器。取出編碼器。4.拆卸電機外殼固定螺栓。5.使用一字刀卡住電機外殼接觸面縫隙，用橡膠錘輕輕敲打使得接觸面分離