新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修 習(xí)題及答案 吳常紅 項(xiàng)目二 新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)檢修

《新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修》習(xí)題（教師版）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（2分/空，共36分）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，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，每兩個(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（4分/題，共20分）1.高速無刷直流電機(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（4分/題，共24分）1.直流電機(jī)具有控制系統(tǒng)簡單、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大和調(diào)速好等諸多優(yōu)點(diǎn)。（√）2.高速無刷直流電機(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。（√）3.電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的多樣化使得永磁無刷直流電機(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.無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子跟隨定子上的旋轉(zhuǎn)磁場運(yùn)動(dòng)，無需按照一定的順序給定子各相繞組輪流饋電。（×）5.永磁體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子磁場與旋轉(zhuǎn)的定子磁場相互作用，兩者瞬時(shí)速度也相同。（×）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、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。（√）四、簡答題（4分/題，共20分）1.根據(jù)您對(duì)永磁無刷直流電機(jī)的認(rèn)知，您知道永磁無刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)有哪些嗎？它的工作原理是什么？并畫出永磁無刷直流電機(jī)的基本原理圖。參考答案：永磁無刷直流電機(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，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)說說它的概念與特點(diǎn)。參考答案：轉(zhuǎn)子位置傳感器在永磁無刷直流電機(jī)中的作用是檢測轉(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、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)簡單、易安裝，因此在永磁無刷直流電機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用。3.根據(jù)您對(duì)永磁無刷直流電機(jī)本體的了解，請(qǐng)簡述永磁無刷直流電機(jī)本體的組成與特點(diǎn)。參考答案：永磁無刷直流電機(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。因此目前無刷直流電機(jī)電樞繞組常用三相對(duì)稱星形且無中性點(diǎn)引出連接。在額定負(fù)載內(nèi)，氣隙磁場密度一般與電樞電流無關(guān)，因此轉(zhuǎn)矩和電流呈線性關(guān)系。永磁無刷直流電機(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，電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的多樣化使得永磁無刷直流電機(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)簡要說說直流電機(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（2分/空，共36分）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，通過控制定子磁場向量來控制電機(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，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。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)的磁場和閉合的轉(zhuǎn)子繞組。二、單選題（4分/題，共20分）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)磁場的轉(zhuǎn)速公式為ns=60fA.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(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（4分/題，共24分）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)。（√）2.在發(fā)電過程中，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。（×）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。（√）4.當(dāng)定子繞組中的電流變化一個(gè)周期時(shí)，合成磁場也按電流的相序方向在空間旋轉(zhuǎn)兩周。。（×）5.當(dāng)定子繞組通三相交流電后會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子繞組受旋轉(zhuǎn)磁場作用而旋轉(zhuǎn)，它通過轉(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。（√）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)。（√）四、簡答題（4分/題，共20分）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，轉(zhuǎn)子上繞組提供導(dǎo)體，當(dāng)通過外部機(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)汽車通常通過增加齒輪箱機(jī)構(gòu)來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)?；\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，這樣任意一根導(dǎo)條與它對(duì)應(yīng)的導(dǎo)條通過兩端導(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，而電刷通過導(dǎo)線與變阻器連接，這樣轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的電流通過集電環(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)簡述定子提供旋轉(zhuǎn)磁場的工作過程。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（磁場轉(zhuǎn)速為ns旋轉(zhuǎn)磁場的轉(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（2分/空，共36分）1.永磁同步電機(jī)是同步電機(jī)的一種。它不用對(duì)勵(lì)磁繞組通過勵(lì)磁電流產(chǎn)生磁場，而是用釹鐵硼等永磁體勵(lì)磁產(chǎn)生同步旋轉(zhuǎn)磁場，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。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，磁場產(chǎn)生的方式和轉(zhuǎn)速與交流異步電機(jī)相同。二、單選題（4分/題，共20分）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（4分/題，共24分）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，受到國內(nèi)外電動(dòng)汽車界的高度重視，是最具競爭力的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)之一。（√）2.得益于我國稀土儲(chǔ)量高與開采加工成本低，如比亞迪、一汽、東風(fēng)、長安、奇瑞等中國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)。（√）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。（×）4.內(nèi)置式永磁同步電機(jī)將永磁體通過工藝埋在轉(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)。（√）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。（×）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。（×）四、簡答題（4分/題，共20分）1.您知道什么是內(nèi)置切向式永磁同步電機(jī)嗎？請(qǐng)簡述內(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，磁場產(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，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，說一說永磁同步電機(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，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)磁繞組通過勵(lì)磁電流產(chǎn)生磁場，而是用釹鐵硼等永磁體勵(lì)磁產(chǎn)生同步旋轉(zhuǎn)磁場，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)也因此無法通過勵(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)較為簡單,降低了加工和裝配費(fèi)用,且省去了容易出問題的集電環(huán)和電刷,提高了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性，便于生產(chǎn)；又因無需勵(lì)磁電流,沒有勵(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？說一說您的看法。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，受到國內(nèi)外電動(dòng)汽車界的高度重視，是最具競爭力的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)之一。得益于我國稀土儲(chǔ)量高與開采加工成本低，如比亞迪、一汽、東風(fēng)、長安、奇瑞等中國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)。國內(nèi)永磁同步電機(jī)技術(shù)相當(dāng)成熟，與國外差距較小，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（2分/空，共36分）1.開關(guān)磁阻電機(jī)是一種定子有繞組、轉(zhuǎn)子無繞組，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)子上無繞組和永磁體,定子上存在繞組,其結(jié)構(gòu)十分簡單。4.轉(zhuǎn)子的作用是構(gòu)成定子磁場磁通路，并在磁場力的作用下轉(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（4分/題，共20分）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（4分/題，共24分）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)制造過程中鼠籠鑄造不合適及使用中的斷條等問題。（×）2.在定子方面，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)有幾個(gè)集中繞組，因此制造簡便，絕緣容易。（√）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，電動(dòng)機(jī)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（√）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)。（×）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)。（√）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。（×）四、簡答題（4分/題，共20分）1.您對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)了解嗎？請(qǐng)簡要描述開關(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)子上無繞組和永磁體,定子上存在繞組,其結(jié)構(gòu)十分簡單。轉(zhuǎn)子的作用是構(gòu)成定子磁場磁通路，并在磁場力的作用下轉(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)？說說開關(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。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)必須安裝位置檢測器和電流檢測器等總成，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，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)為的簡單。其突出優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)子上沒有任何形式的繞組，因此不會(huì)有鼠籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)制造過程中鼠籠鑄造不合適及使用中的斷條等問題。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，因此制造簡便，絕緣容易。（2）功率電路簡單可靠因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向與繞組電流方向無關(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，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，并無其他問題。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，簡要說出開關(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（2分/空，共36分）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)控制器來實(shí)現(xiàn)。5.電機(jī)控制器通過旋變線束傳導(dǎo)的信號(hào)來判斷如何調(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（4分/題，共20分）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（4分/題，共24分）1.溫控接插件通過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)。（√）2.電池包的電能通過電機(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)控制器來實(shí)現(xiàn)。（×）3.電機(jī)控制器通過旋變線束傳導(dǎo)的信號(hào)來判斷如何調(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。（√）4.定子的磁場是隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而不斷變換的，以此來保證定子線圈所產(chǎn)生的磁場方向和轉(zhuǎn)子磁極一直保持著相吸的狀態(tài)。（√）5.電機(jī)通電后，控制器通過判定旋變信號(hào)的初始位置，給出相應(yīng)的控制電壓。（×）6.輪邊驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢(shì)突出，不存在技術(shù)難題。（×）四、簡答題（4分/題，共20分）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3