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项目二新能源汽车驱动电机检修任务一直流驱动电机结构与检修
一、填空题（2分/空，共36分）L直流电机是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机2,定子主要由主磁极、换向磁极、电刷和机座等组成，用来产生磁通和进行机械固定
3.主磁极的作用是产生气隙磁场，磁极可以是永磁体，也可以是电励磁式的
4.电刷作为转子电枢绕组的引出端，它的作用主要是.导通作用目前，高端的新型直流电机的电刷采用先进的电子接触，称为无刷电机
5.转子主要由电枢绕组、电枢铁心及换向器等组成，也称为电枢
6.电机里的定子和转子之间会留有气隙，定子和转子的结构行驶以及气隙的大小对电机性能有重要影响7,电枢铁心有两个作用，一是作为主磁路的主要部分；二是嵌放电枢绕组
8.换向器是直流电机里的一种特殊装置，每两个相邻的换向片中间是一云母绝缘片
9.直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机
10.按励磁方式，直流电动机可分为他励直流电动机、并励直流电动机、串励直流电动机和复励直流电动机等
二、单选题（4分/题，共20分）L高速无刷直流电机的转速通常高于（B）oA.8000RpmB.lOOOORpmC.12000RpmD.20000Rpm
2.属于汽车上常用的直流机是（B）oA.他励直流电动机和并励直流电动机B.并励直流电动机和串励直流电动机C.串励直流电动机和复励直流电动机1）.他励直流电动机和复励直流电动机企和厂商基本都使用永磁同步电机作为新能源汽车驱动电机（V）
3.表贴式永磁同步电机转子结构复杂，制造成本高（X）
4.内置式永磁同步电机将永磁体通过工艺埋在转子铁心内部，该结构与嵌入式永磁同步电机一样具有凸极效应（V）5,永磁同步电动机的定子与普通电动机的基本相同，由电枢铁心和电枢组构成，电枢铁心一般采用
0.35mm硅钢冲片叠压而成（X）
6.内置径向式永磁同步电机转子结构的转子有较大的惯性，漏磁系数较大，制造工艺和成本较径向式有所增加（X）
四、简答题（4分/题，共20分）
1.您知道什么是内置切向式永磁同步电机吗？请简述内置切向式永磁同步电机的概念与特点参考答案切向式转子结构的转子有较大的惯性，漏磁系数较大，制造工艺和成本较径向式有所增加其优点是一个极距下的磁通由相邻两个磁极并联提供，可得到更大的每极磁通尤其当电动机极数较多、径向式结构不能提供足够的每极磁通时，这种结构的优势就显得更为突出此外，采用该结构的永磁同步电动机的磁阻转矩可占到总电磁转矩的40%,对提高电动机的功率密度和扩展恒功率运行范围都是很有利的
2.根据您对永磁同步电机的认知，请简述永磁同步电机的驱动工作原理参考答案由定子提供旋转的磁场，磁场产生的方式和转速与交流异步电机相同由转子永磁体提供磁极这样，定子产生的旋转磁场，与转子永磁体磁极和转子铁心，形成回路根据磁阻最小原理，即磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，利用旋转磁场的电磁力拉动转子旋转，于是永磁转子就会跟随定子产生的旋转磁场同步旋转，从而带动电机轴旋转
3.请根据您对永磁同步电机的认知，说一说永磁同步电机的发电原理参考答案根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的一部分导体是由三相定子绕组提供,磁场由转子上的永磁体提供，当外部力矩带动转子转动时，产生旋转磁场，切割三相定子绕组中的部分导体，产生感应三相对称电流，此时转子的动能转化为电能，永磁同步电机作为发电机工作
4.想一想，什么是永磁同步电机呢？它的工作原理是什么？参考答案:永磁同步电机是同步电机的一种它不用对励磁绕组通过励磁电流产生磁场,而是用钱铁硼等永磁体励磁产生同步旋转磁场，与直流励磁同步电机相比，永磁同步电机大大提高了电机效率但永磁同步电机也因此无法通过励磁电流改变转子上的直流磁通幅值,难以根据电机运行条件的改变而调节，增大了控制复杂度永磁同步电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单,降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性，便于生产；又因无需励磁电流,没有励磁损耗,提高了电动机的效率和功率密度，因而近几年它在各个领域中应用越来越广泛永磁同步电动机分为正弦波驱动电流的永磁同步电动机和方波驱动电流的永磁同步电动机这里介绍的主要是以三相正弦波驱动的永磁同步电动机
5.想一想，您觉得永磁同步电机在电动汽车驱动方面的应用如何呢？说一说您的看法参考答案在新能源汽车驱动电机中，永磁同步电机和新能源汽车的要求具有良好的兼容性永磁同步电机相比其它电机具有高效、高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性及低振动噪声的特点缺点是弱磁增速运行时控制复杂，高温时存在永磁体退磁现象，但通过合理设计永磁电路结构能获得较高的弱磁性能永磁同步电机在电动汽车驱动方面具有很高的应用价值，受到国内外电动汽车界的高度重视，是最具竞争力的电动汽车驱动电机之一得益于我国稀土储量高与开采加工成本低，如比亚迪、一汽、东风、长安、奇瑞等中国车企和厂商基本都使用永磁同步电机作为新能源汽车驱动电机国内永磁同步电机技术相当成熟，与国外差距较小，其中高铁用永磁同步电机已达世界一流目前国内已在高性能导磁硅钢、高性能永磁材料以及电机位置转速传感器等方面取得了重大突破，促进了我国永磁同步电机向高速、高转矩、大功率方向发展虽然在峰值转速、功率密度、峰值效率、冷却方式等领域仍有微小差距，但整体上我国也处于世界前列项目二新能源汽车驱动电机检修任务四开关磁阻电机结构与检修
一、填空题（2分/空，共36分）L开关磁阻电机是一种定子有绕组、转子无绕组，且定子、转子均采用凸极结构的电动机
2.由于这种电动机在工作时需要用开关不断切换绕组供电，并且是利用磁阻最小原理工作，所以称为开关磁阻电动机3开关磁阻电机拥有简单的双凸极结构，定子与转子的材料都是硅钢，制作工艺是叠压技术转子上无绕组和永磁体,定子上存在绕组,其结构十分简单
4.转子的作用是构成定子磁场磁通路，并在磁场力的作用下转动，产生电磁转矩
5.定子极上径向相对的两个绕组可以串联或并联在一起成为一相绕组
6.开关磁阻电机可以设计成多种不同的相数结构，且定子、转子的极数有多种不同的搭配,可以设计成单相、两相、三相、四相及多相等不同相数结构7开关磁阻电动机的结构与工作原理与步进电动机的相似，都是遵循“磁阻最小原理”
8.控制开关磁阻电动机的主要运行参数有相开通角、相关断美、相电流幅值及相绕组电压等9•开关磁阻电机转子机械强度极高，可以用于超高速运转
10.定子的作用是定子绕组按顺序通电，产生的电磁力牵引转子转动
二、单选题（4分/题，共20分）
1.定子凸极的个数也是偶数，最少的有6个，最多的有（B）A.16个B.18个C.20个D.30个2•实际应用的开关磁阻电机的转子凸极最少有4个（2对），最多有（A）oA.16个B.18个C.20个D.30个
3.电机结构十分的简单，而且便于进行控制，然而功能较为单一的类型是（D）A.四相开关磁阻B.三相开关磁阻C.双相开关磁阻D.单相开关磁阻
4.具备极为广泛使用范围的是（B）A.四相开关磁阻B.三相开关磁阻C.双相开关磁阻D.单相开关磁阻
5.极其难以控制，并且成本高，但其运行性能有所提高的是（A）oA.四相开关磁阻B.三相开关磁阻C.双相开关磁阻D.单相开关磁阻
三、判断题（4分/题，共24分）L开关磁阻电动机的结构比通常认为的复杂其突出优点是转子上没有任何形式的绕组，因此不会有鼠笼感应电动机制造过程中鼠笼铸造不合适及使用中的断条等问题（X）
2.在定子方面，开关磁阻电动机有几个集中绕组，因此制造简便，绝缘容易（V）
3.从电动机的电磁结构上看，各相绕组和磁路相互独立，各自在一定轴角范围内产生电磁转矩，而不像在一般电动机中必须在各相绕组和磁路共同作用下产生一个旋转磁场，电动机才能正常运转（V）
4.低启动电流控制器从电源侧吸收较多的电流，在电动机侧得到较大的启动转矩是磁阻电动机的一大特点（X）
5.根据对电动机的运行要求和电动机的情况，可采用不同控制方法和参数值，使其运行于最佳状态（V）
6.因为开关磁阻电动机的转子不存在绕组铜损，加上可控参数少，灵活方便，故易于在宽转速范围和不同负载下实现高效优化控制（X）
四、简答题（4分/题，共20分）
1.您对开关磁阻电机了解吗？请简要描述开关磁阻电机的结构及其作用参考答案开关磁阻电机拥有简单的双凸极结构，定子与转子的材料都是硅钢，制作工艺是叠压技术转子上无绕组和永磁体,定子上存在绕组,其结构十分简单转子的作用是构成定子磁场磁通路，并在磁场力的作用下转动，产生电磁转矩转子的凸极个数为偶数实际应用的开关磁阻电机的转子凸极最少有4个（2对），最多有16个（8对）定子的作用是定子绕组按顺序通电，产生的电磁力牵引转子转动定子凸极的个数也是偶数，最少的有6个，最多的有18个
2.想一想，什么是开关磁阻电机？说说开关磁阻电机的概念与特点参考答案开关磁阻电机是一种定子有绕组、转子无绕组，且定子、转子均采用凸极结构的电动机由于这种电动机在工作时需要用开关不断切换绕组供电，并且是利用磁阻最小原理工作，所以称为开关磁阻电动机它具有结构简单、坚固、成本低、工作可靠、控制灵活、运行效率高，适于高速与恶劣环境运行等优点，由其构成的传动系统具有交、直流传动系统所没有的优点
3.根据您对开关磁阻电机的认知，您知道开关磁阻电机的缺点有哪些吗？请列举出来参考答案
（1）转矩有脉动现象开关磁阻电动机的磁场是跳跃性旋转的，使得开关磁阻电动机输出的转速与转矩产生脉动现象
（2）振动与噪声开关磁阻电动机的转速与转矩有脉动现象，加上单边磁拉力的作用，因此一般开关磁阻电动机产生的振动与噪声比其他类型的电动机大
（3）控制系统复杂开关磁阻电动机必须安装位置检测器和电流检测器等总成，所以引线比其他电动机要多，控制和接线变得更复杂
（4）脉冲电流对供电电源有影响开关磁阻电动机的相电流是脉冲电流，这就会对为它供电的直流电源产生很大的脉冲电流近年来，电动汽车电动机驱动系统主要是开发系列化的交流异步电动机驱动系统、永磁无刷电动机驱动系统和开关磁阻电动机驱动系统与原来的直流有刷电动机驱动系统相比，以上驱动系统具有明显优势，其突出优点是体积小,重量轻，调速范围广，可靠性高
4.想一想，开关磁阻电机的优点有哪些呢？请列出至少4项开关磁阻电机的优点参考答案
（1）结构简单，成本低开关磁阻电动机的结构比通常认为的简单其突出优点是转子上没有任何形式的绕组，因此不会有鼠笼感应电动机制造过程中鼠笼铸造不合适及使用中的断条等问题其转子机械强度极高，可以用于超高速运转在定子方面，它有几个集中绕组，因此制造简便，绝缘容易2功率电路简单可靠因为电动机转矩方向与绕组电流方向无关，即只需单方向绕组电流，故功率电路可以做到每相一个功率开关，并且每个功率开关元件均直接与电动机绕组相串联，从根本上避免了直通短路现象因此开关磁阻电动机调速系统中功率电路的保护电路可以简化，既降低了成本，又提高了工作可靠性3各相可以独立工作，可靠性高从电动机的电磁结构上看，各相绕组和磁路相互独立，各自在一定轴角范围内产生电磁转矩，而不像在一般电动机中必须在各相绕组和磁路共同作用下产生一个旋转磁场，电动机才能正常运转从控制器结构上看，各相电路各自给一相绕组供电，一般也是相互独立工作由此可知，当电动机一相绕组或控制器一相电路发生故障时，只需停止该相工作，电动机除总输出功率能力有所减小外，并无其他问题因此该系统可靠性极高，可以适用于宇航、电动汽车等使用4启动电流小，转矩大低启动电流控制器从电源侧吸收较少的电流，在电动机侧得到较大的启动转矩是磁阻电动机的一大特点因此开关磁阻电动机很适合电动车辆等需要重载启动和较长时间低速重载运行的机械5适用于频繁启、停及正、反向转换运行开关磁阻电动机具有低启动电流、高启动转矩的特点，使其在启动过程中电流冲击小，电动机和控制器发热较连续额定运行时还小,可控参数多，调速性能好控制开关磁阻电动机的主要运行参数有相开通角、相关断角、相电流幅值及相绕组电压等因而可控参数多，控制灵活方便根据对电动机的运行要求和电动机的情况，可采用不同控制方法和参数值，使其运行于最佳状态还可使其实现各种不同的功能和特定的特性曲线如使电动机具有完全相同的四象限运行即正转、反转、电动、制动能力，并具有高启动转矩和串激电动机的负载能力曲线6损耗小，效率高因为开关磁阻电动机的转子不存在绕组铜损，加上可控参数多，灵活方便，故易于在宽转速范围和不同负载下实现高效优化控制其效率在很宽范围内都在87%以下7易于回收利用定子和转子材料使用磁铁，都是常见硅钢片，因而材料容易得到且回收利用容易8高温运转性能好由于运转时转子不发热，冷却控制比较容易，因此可以在高温下运转
5.根据您对开关磁阻电机的了解，简要说出开关磁阻电机的工作原理参考答案开关磁阻电动机的结构与工作原理与步进电动机的相似，都是遵循“磁阻最小原理”一一磁感线总是力图通过磁阻最小的路径开关磁阻电动机是一个三相6/4型开关磁阻电动机，即定子有三相绕组和6个凸极，转子有4个凸极项目二新能源汽车驱动电机检修任务五轮边电机结构与检修
一、填空题（2分/空，共36分）
1.轮毂电机是电机嵌在车轮钻辘里，定子固定在轮胎上，转子固定在车轴上，而轮边电机是电机装在车轮边上以单独驱动该车轮
2.轮边电机的两侧分别是一—台电机和减速器，取消了主减速器和差速器，综合电耗比较好
3.轮边驱动系统与中央驱动系统相比较,驱动力更集中，也会更精细化，因此在客车行业里受到较高的关注
4.电池包的电能通过电机的三相动力线束传递给电机,电量传递的变化由电机控制器来实现
5.电机控制器通过旋变线束传导的信号来判断如何调节电流的交变频率和大小,相应信号由电机内部旋变产生
6.轮边驱动虽然优势突出，但是其存在的技术难题也不容忽视目前轮边驱动系统主要问题集中在电机的控制上
7.轮边式电动大客的底盘较低，整个车辆的重心降低，使得车辆行驶的稳定性提高
8.轮边电机直接通过齿轮传动机构将动力传到车轮,减少变速器、传动轴、差速器等传统的传动机构，极大的缩短了动力传动链
9.分布式驱动技术是近些年比较热的技术,一些企业一直在研究
10.目前市面上的纯电动客车的驱动形式大多使用的是集中式单电机驱动
二、单选题（4分/题，共20分）L轮边驱动系统与中央驱动系统相比较，不对的是（D）A.驱动力更集中B.驱动力更精细化C.在客车行业里受到较高的关注1）.在公交车行业里受到较高的关注
2.不仅可以通过对各个驱动轮进行独立控制而改善车辆的行驶稳定性,还可以优化汽车的底盘结构，提高汽车的传动效率，从而最大限度的发挥电机转矩响应迅速的是（B）A.集中式驱动控制B.分布式驱动控制C.中央式驱动控制D.轮边式驱动控制
3.轮边驱动桥相对单电机驱动系统重量可以减轻（C）A.lOOKgB.200KgC.300KgD.500Kg
4.不属于轮边驱动的优势是（D）oA.安全性提高B.噪音低C.节省布置空间D.电子差速控制器技术好
5.目前市面上的纯电动客车的驱动形式大多使用的是（A）oA.集中式单电机驱动B.分布式单电机驱动C.中央式单电机驱动D.轮边式单电机驱动
三、判断题（4分/题，共24分）L温控接插件通过指定的接口采集定子绕组的温度，对电机进行实时监控保护（V）
2.电池包的电能通过电机的两相动力线束传递给电机，电量传递的变化由电机控制器来实现（义）
3.电机控制器通过旋变线束传导的信号来判断如何调节电流的交变频率和大小，相应信号由电机内部旋变产生（V）
4.定子的磁场是随着转子的旋转而不断变换的，以此来保证定子线圈所产生的磁场方向和转子磁极一直保持着相吸的状态（J）
5.电机通电后，控制器通过判定旋变信号的初始位置，给出相应的控制电压（X）
6.轮边驱动优势突出，不存在技术难题（X）
四、简答题（4分/题，共20分）
1.在比亚迪K9客车中，您知道它采用了轮边电机吗？轮边电机具有的优势是什么呢？参考答案
（1）质量轻相对传统单电机车辆取消了变速箱、传动轴和差速器等传动部件，减少整车零部件数量,极大了降低了整车质量轮边驱动桥相对单电机驱动系统重量可以减轻300Kgo
（2）传动效率高，经济性好轮边电机直接通过齿轮传动机构将动力传到车轮，减少变速器、传动轴、差速器等传统的传动机构，极大的缩短了动力传动链，减少因动力传动带来的能量损失,提高了传动效率，降低能量消耗，提高车辆经济性
（3）节省布置空间实现整车全通道低地板紧凑的结构设计，大大提高了空间利用率，能够增加乘坐和站立面积，提高车辆运营效率
（4）噪音低取消变速器、传动轴、差速器等传统的传动机构，减少了这些传动机构传动过程中产生的噪音，很大程度上减少了整车的噪音源，使得整车噪音水平较低
（5）安全性提高轮边驱动电动车的安全性更易保证轮边式电动大客的底盘较低，整个车辆的重心降低,使得车辆行驶的稳定性提高而且容易通过电机控制技术，实现车轮制动ABS防抱控制，汽车的安全性得以提高
2.根据您对轮边电机的认知，请简要描述轮边电机的工作原理参考答案电机通电后，控制器通过判定旋变信号的初始位置，给出相应的控制电流电机定子线圈有电流通过后形成磁场，和转子上的磁极相对应，定子的磁场是随着转子的旋转而不断变换的，以此来保证定子线圈所产生的磁场方向和转子磁极一直保持着相吸的状态其中，电池包的电能通过电机的三相动力线束传递给电机，电量传递的变化由电机控制器来实现电机控制器通过旋变线束传导的信号来判断如何调节电流的交变频率和大小，相应信号由电机内部旋变产生温控接插件通过指定的接口采集定子绕组的温度，对电机进行实时监控保护
3.想一想，轮边电机的优势主要体现在哪些方面呢？请您简要列举出来参考答案轮边驱动系统与中央驱动系统相比较，驱动力更集中，也会更精细化，因此在客车行业里受到较高的关注虽然与乘用车市场规模相比，商用客车的市场规模较小，但因其单车使用频率高、行驶里程长，不管是从能源角度来考虑还是从环保角度来考虑，新能源客车的发展都是十分重要的近些年纯电驱动的新能源客车发展地十分迅速，但目前市面上的纯电动客车的驱动形式大多使用的是集中式单电机驱动，依然具有传统燃油车的传动系统笨重、底盘空间结构布局繁琐等缺点而近几年兴起的采用分布式驱动控制技术的电动汽车则完美的避开了上述传统燃油车的缺点分布式驱动控制不仅可以通过对各个驱动轮进行独立控制而改善车辆的行驶稳定性，还可以优化汽车的底盘结构，提高汽车的传动效率，从而最大限度的发挥电机转矩响应迅速的特点
4.您知道什么是轮边电机吗？请说一说轮边电机的概念与特点参考答案轮毂电机是电机嵌在车轮轮辘里，定子固定在轮胎上，转子固定在车轴上,而轮边电机是电机装在车轮边上以单独驱动该车轮轮边电机的两侧分别是一台电机和减速器，取消了主减速器和差速器，综合电耗比较好通过控制两个电机来实现驱动和差速，但是差速控制一直都是个难题，目前还没有一个理想的方案完全解决轮边驱动的差速问题，尤其在高速转弯与路面颠簸上的差速控制难题未解决而且非簧载质量较高，影响舒适性，目前有少数车型采用此方案
5.请思考，根据您的了解，您觉得轮边驱动的技术难题主要体现在哪些方面呢？参考答案轮边驱动虽然优势突出，但是其存在的技术难题也不容忽视目前轮边驱动系统主要问题集中在电机的控制上，哪台电机需要工作，在什么样的工况下工作，这需要很长的时间来研究比如，车辆转弯时两侧车轮转动的速度不一致，分布式驱动取消差速器之后，需要电子差速控制器来完成转弯，然而目前国内这项技术还达不到使用要求
3.使用截面积较大的导线绕成，而匝数较少的是（C）A.他励直流电动机B.并励直流电动机C.串励直流电动机和D.复励直流电动机
4.按电机绕组连接方式，无刷直流电机的电子换向器可分为（B）A.全桥式和半桥式B.星形和三角形C.桥式和三角形D.半桥式和星形
5.对环境要求较高，使用寿命较短的传感器是（A）A.光电式位置传感器B.磁敏式位置传感器C.转子位置传感器D.电磁式位置传感器
三、判断题（4分/题，共24分）1,直流电机具有控制系统简单、启动转矩大和调速好等诸多优点（V）
2.高速无刷直流电机在航空航天、家用电器、电动汽车、自动办公领域等方向具有广阔的应用前景（V）
3.电机转子结构的多样化使得永磁无刷直流电机正朝着高转矩、高精度、多用途和微型化等方向发展（V）
4.无刷直流电机的转子跟随定子上的旋转磁场运动，无需按照一定的顺序给定子各相绕组轮流馈电（X）
5.永磁体产生的转子磁场与旋转的定子磁场相互作用，两者瞬时速度也相同（X）
6.电磁式位置传感器利用电磁效应将转子位置信息转换为对应变化的电信号，其可靠性高、使用寿命长、输出信号大，但信噪比较低、输出的交流信号需经整流滤波后才能使用，所以目前较少使用（V）
四、简答题（4分/题，共20分）
1.根据您对永磁无刷直流电机的认知，您知道永磁无刷直流电机的基本结构有哪些吗？它的工作原理是什么？并画出永磁无刷直流电机的基本原理图参考答案永磁无刷直流电机主要由电机本体、转子位置传感器和电子换向器等三部分组成永磁无刷直流电机利用转子位置传感器输出的转子位置信号驱动电子换向器中的电力电子器件，使定子各相绕组按照一定的顺序导通，从而在BLDCM的定子绕组上产生步进式的旋转磁场，拖动电机转子旋转随着电机转动，电机控制器不断地改变定子各相绕组的通断状态，这样就使得某一磁极下导体中的电流方向保持不变，即电机持续向同一方向旋转
2.您知道什么是转子位置传感器吗？请说说它的概念与特点参考答案转子位置传感器在永磁无刷直流电机中的作用是检测转子位置，为电子换向器提供正确的换相信号以控制定子绕组换相，无刷直流电机的转子位置传感器代替了传统有刷直流电机中的碳刷和滑环常用的转子位置传感器主要有电磁式、光电式和磁敏式三种，其中电磁式位置传感器利用电磁效应将转子位置信息转换为对应变化的电信号，其可靠性高、使用寿命长、输出信号大，但信噪比较低、输出的交流信号需经整流滤波后才能使用，所以目前较少使用光电式位置传感器利用光电效应确定转子位置，其体积小、重量轻，但是由于光电式传感器由光敏材料制成，所以它对环境要求较高，使用寿命较短磁敏式位置传感器利用霍尔效应和磁阻效应工作，其成本低廉、环境适应性很强、结构简单、易安装，因此在永磁无刷直流电机中得到广泛的应用
3.根据您对永磁无刷直流电机本体的了解,请简述永磁无刷直流电机本体的组成与特点参考答案永磁无刷直流电机本体由定子和转子两部分构成电机定子铁心中嵌有单相或对称的多相绕组，电枢绕组可以接成星形或二角形，其中星形连接在低转速时输出高转矩，三角形连接在低转速时输出低转矩，这是因为在三角形连接中，一半的电压加在未被驱动的绕组两端，降低了电机的效率和转矩因此目前无刷直流电机电枢绕组常用三相对称星形且无中性点引出连接在额定负载内，气隙磁场密度一般与电枢电流无关，因此转矩和电流呈线性关系永磁无刷直流电机的转子由一定极对数的永磁体构成,其永磁体多采用稀土永磁材料制作，常见的转子结构主要有表面式和内嵌式两种，其中表面式最为常见，电机转子结构的多样化使得永磁无刷直流电机正朝着高转矩、高精度、多用途和微型化等方向发展
4.根据您对直流电机的了解，请简要说说直流电机的分类参考答案直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机采用永磁材料来替代传统电动机的励磁绕组（或转子绕组）的永磁直流电动机分永磁有刷直流电动机和永磁无刷直流电动机按励磁方式，直流电动机可分为他励直流电动机、并励直流电动机、串励直流电动机和复励直流电动机等汽车上常用的有并励直流电动机和串励直流电动机
5.想一想，什么是直流电机呢？请简述直流电机的概念参考答案直流电机是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能项目二新能源汽车驱动电机检修任务二三相异步驱动电机结构与检修
一、填空题（2分/空，共36分）L交流异步电机也称交流感应电机，由于其采用交流电，也称三相异步电机
2.异步电机具有结构简单、坚固耐用、工作可靠、免维护和效率高的优点,是各类电机中应用最广、需求量最大的一种
3.按转子结构来分，异步电机可分为笼型和绕线型
4.直接转矩控制是将电机输出转矩作为控制对象，通过控制定子磁场向量来控制电机转速，不需要复杂准确的数学模型和矢量分解的坐标变换
5.三相异步电机的种类很多，但各类三相异步电机的基本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大基本部分组成
6.定子是电动机的固定部分，用于产生旋转磁场，主要由机座、定子铁芯、定子绕组等组成
7.定子铁芯是电动机磁路的一部分,由冲成圆环形、厚度为
0.35—
0.5mm的硅钢片叠压而成的
8.定子绕组是三相异步电机的电路部分,通入三相对称交流电流时，就会产生旋转磁场
9.转子绕组嵌在转子铁芯的小槽中，转子绕组可分为笼型转子绕组和线绕型转子绕组
10.想要异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组
二、单选题（4分/题，共20分）
1.在新能源汽车中，应用较为广泛的异步电动机是（C）A.绕线型B.单相C.笼型D.三相
2.三相异步电机的定子与转子之间的空气隙，一般仅为（B）A.
0.
21.0mm〜B.
0.2~L5mmC.
0.
20.5mmD.
0.1~
0.2mm
3.根据旋转磁场的转速公式为ns=60f/p,£为（D）A.旋转磁场的转速B.同步转速C.磁极对数D.三相交流电频率
4.我国的电网频率防（B）A.30HzB.50HzC.80HzD.100Hz
5.在交流异步电机中，电动机作为发电机时，定子中的通入三相电流为（A）oA.激磁电流B.激光电流C.低电流D.电流JWJ
三、判断题（4分/题，共24分）
1.根据法拉第电磁感应定律，闭合电路中的一部分导体在磁场里进行切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流，产生的电动势称为感应电动势（V）
2.在发电过程中，电机转子受到与外力拖动相反的电磁阻力矩，使转子速度上升（X）
3.交流异步电机要进入驱动工况提供扭矩，就需要在定子线圈中通入三相交流电，产生不断旋转的磁场（V）
4.当定子绕组中的电流变化一个周期时，合成磁场也按电流的相序方向在空间旋转两周（X）
5.当定子绕组通三相交流电后会产生旋转磁场，转子绕组受旋转磁场作用而旋转，它通过转子铁芯带动转轴转动，将动力从转轴传递出来（V）
6.转子绕组嵌在转子铁芯的小槽中，转子绕组可分为笼型转子绕组和线绕型转子绕组，对应的电机分别称为笼型异步电机和线绕型异步电机（V）
四、简答题（4分/题，共20分）
1.在三相异步电机的结构中，请想一想，定子铁芯的槽型的种类有哪些呢？参考答案
（1）半闭口型槽电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线和绝缘都较困难一般用于小型低压电机中
（2）半开口型槽可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压电机所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内
（3）开口型槽用以嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在高压电机中
2.根据您对三相交流异步电的认知，请简述三相交流异步电机的发电工作原理参考答案根据法拉第电磁感应定律，闭合电路中的一部分导体在磁场里进行切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流，产生的电动势称为感应电动势在交流异步电机中，电动机作为发电机时，定子中的通入三相电流为激磁电流，提供磁场，转子上绕组提供导体，当通过外部机械力，比如汽车驱动轴带动转子轴，从而带动转子运动时，如果转子上的转速高于定子旋转磁场的同步转速，此时交流异步电机即为发电机,转子此时切割旋转磁场的方向与作为驱动电机转子工作时相反，因而转子感应电动势的方向也相反在发电过程中，电机转子受到与外力拖动相反的电磁阻力矩，使转子速度下降
3.您对三相交流异步电机了解吗？请列举出三相交流异步电机的优缺点参考答案三相交流异步电机的优点是输出扭矩可以在大范围内调整，能在加速或者爬坡时短时间内强制提高输出扭矩，永磁同步电机的电驱动汽车通常通过增加齿轮箱机构来增加扭矩以提升速度但是交流异步电机的缺点是电机由于单边励磁，启动电流较大，产生单位转矩需要的电流较大，而且定子中存在无功励磁电流，因此能耗比永磁同步电机大，功率因数滞后；重载驱动时常出现过负荷现象；结构相对复杂，其控制技术要求高，制造成本高；功率密度相对低目前，美国研制的电驱动汽车多采用交流异步电机作为驱动电机
4.您知道什么是转子绕组吗？请简述转子绕组的概念与特点参考答案转子绕组嵌在转子铁芯的小槽中，转子绕组可分为笼型转子绕组和线绕型转子绕组，对应的电机分别称为笼型异步电机和线绕型异步电机笼型转子绕组是在转子铁芯小槽中放入金属导条，再在铁芯两端用导环将各导条连接起来，这样任意一根导条与它对应的导条通过两端导环就构成一个闭合的绕组，由于这种绕组形似笼子，因此称为笼型转子绕组笼型转子绕组有铜条转子绕组和铸铝转子绕组两种线绕型转子绕组是在转子铁芯中按一定的规律嵌入用绝缘导线绕制好的绕组，然后将绕组按三角形或星形接法接好，大多数按星形方式接线绕组接好后引出3根相线，通过转轴内孔接到转轴的3个铜制集电环（又称滑环）上，集电环随转轴仪器运转，集电环与固定不动的电刷摩擦接触，而电刷通过导线与变阻器连接，这样转子绕组产生的电流通过集电环、电刷、变阻器构成回路调节变阻器可以改变转子绕组回路的电阻，以此来改变绕组的电流，从而调节转子的转速
5.根据三相交流异步电机的驱动的工作原理，请简述定子提供旋转磁场的工作过程参考答案交流异步电机要进入驱动工况提供扭矩，就需要在定子线圈中通入三相交流电，产生不断旋转的磁场（磁场转速为备）交流异步电机要求定子三相绕组必须对称，并且定子铁心空间上互差120度电角度；通入三相对称绕组的电流也必须对称，且大小、频率相同，相位相差120度旋转磁场的转速公式为%=60f/p o式中，网为旋转磁场的转速（也称同步转速），单位是r/min；f为三相交流电频率，单位是Hz；p为磁极对数，对已经设计定型开始生产的驱动电机，磁级对数已经确定因此决定磁场旋转速度的因素为三相交流电频率由于我国的电网频率f=50Hz,因此电机的转速和磁极对数有线性关系项目二新能源汽车驱动电机检修任务三永磁同步驱动电机结构与检修
一、填空题（2分/空，共36分）
1.永磁同步电机是同步电机的一种它不用对励磁绕组通过励磁电流产生磁场，而是用铉铁硼等永磁体励磁产生同步旋转磁场，与直流励磁同步电机相比,永磁同步电机大大提高了电机效率
2.永磁同步电动机分为正弦波驱动电流的永磁同步电动机和方波驱动电流的永磁同步电动机
3.交流异步电机的主要优点是结构稳固、成本低、工艺简单、加速性能好以及能忍受比较极限的工况如温湿度剧烈变化等
4.永磁同步电机相比其它电机具有高效、高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性及低振动噪声的特点
5.永磁同步电机的转子是由永磁体、转子铁心和转轴等构成
6.根据永磁体在转子上位置的不同，永磁同步电机可以分为内置式永磁同步电机和外置式永磁同步电机
7.混合式转子结构集中了径向式和切向式的优点,但结构和制作工艺都比较复杂,制作成本也比较高
8.永磁同步电动机的定子是三相对称绕组，三相正弦波电压在定子三相绕组中产生对称三相正弦波电流，并在气隙中产生旋转磁场
9.同步电动机在运行中，转速必须与频率严格成比例旋转，否则会失步停转
10.由定子提供旋转的磁场，磁场产生的方式和转速与交流异步电机相同
二、单选题（4分/题，共20分）
1.按永磁体磁化方向与转子旋转方向的相互关系，不属于内置式转子结构的是（C）A.径向式B.切向式C.嵌入式D.混合式2,具有漏磁系数小，转轴上不需要采隔磁措施，极弧系数易于控制，转子冲片机械强度高,安装永磁体后转子不易变形等优点的结构是（A）A.内置径向式永磁同步电机B.内置切向式永磁同步电机C.内置单向式永磁同步电机D.内置混合式永磁同步电机
3.永磁同步电机外置式可分为（B）A.切向式与混合式B.凸出式与嵌入式C.径向式与切向式D.凸出式与混合式
4.不属于交流异步电机的主要优点是（B）oA.结构稳固、成本低B.重量和体积偏小C.工艺简单D.加速性能好
5.根据转子上的永磁体放置方式，可将永磁同步电机分为（D）oA.切向式与混合式B.凸出式与混合式C.凸出式与嵌入式D.内置式和外置式
三、判断题（4分/题，共24分）L永磁同步电机在电动汽车驱动方面具有很高的应用价值，受到国内外电动汽车界的高度重视，是最具竞争力的电动汽车驱动电机之一（V）
2.得益于我国稀土储量高与开采加工成本低，如比亚迪、一汽、东风、长安、奇瑞等中国车。
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