新能源汽车驱动电机及控制系统检修教案 学习情境2：典型驱动电机的工作原理.docxVIP

学习情境2典型驱动电机的工作原理

教案

任务1认知交流异步电机

教学内容

任务1认知交流异步电机

学习目标

【知识目标】

1)能描述三相异步电机的结构。

2)能描述三相异步电机的工作原理。

3)能描述三相异步电机的铭牌数据。

4)能描述三相异步电机的特点。

【技能目标】

1)能够结合实物描述三相异步电机的结构。

2)能够结合实物描述三相异步电机的工作原理。

【素养目标】

1)能够在工作过程中与小组其他成员合作、交流，养成团队合作意识，锻炼沟通能力。

2)养成7S的工作习惯。

3)养成服从管理，规范作业的良好工作习惯。

教学过程

课程导入

【任务描述】

某客户新买了一-辆新能源汽车，配备交流异步电机，该客户缺乏对该车辆的了解。作为专业人员，你需要从三相异步电机的结构、三相异步电机的工作原理和三相异步电机的铭牌数据等方面对客户进行讲解。

【任务分析】

作为专业人员，你应该掌握三相异步电机的结构、三相异步电机的工作原理和三相异步电机的铭牌数据等方面的知识，能够结合实物描述三相异步电机的结构，能够结合实物描述三相异步电机的工作原理。

相关知识

2.1.1三相异步电机的结构

1.定子

定子主要由定子铁芯、定子绕组、机座、底脚等部分组成。

2.转子

(1)笼形绕组

笼形绕组是一个自行闭合的短路绕组，由插入每个转子槽中的导条和两端的端环构成。由于去除铁芯后，整个绕组形成一个圆笼形的闭合回路，故称为笼形绕组。

（2）绕线型绕组

绕线型转子的槽内嵌有用绝缘导线组成的三相绕组，绕组的三个出线端连接到装在轴上的三个集电环上，再通过电刷引出。这种转子的特点是可以在转子绕组中串人外加电阻，以改善电机的起动和调速性能。与笼形转子相比较，绕线型转子的结构稍复杂，价格稍贵，通常用于要求起动电流小，起动转矩大，或需要调速的场合。

3.气隙

异步电机的气隙主磁场是由激磁电流产生的。由于激磁电流基本为无功电流，激磁电流越大，电机的无功分量也越多，功率因数也就越低。为减小激磁电流，提高电机的功率因数，异步电机的气隙应尽可能小，但一定要在电机装配的工艺许可范围内。对于中小型电机，气隙一般为0.2~2mm。

2.1.2三相异步电机的工作原理

在三相异步电机的定子绕组中通入三相对称交流电流，将在电机的气隙中产生以同步转速转动的旋转磁场，转子导体在旋转磁场中将切割磁力线，产生感应电动势，其方向可由右手定则判定。由于转子导体通过端环闭合，转子导体中会出现电流，转子电流与旋转磁场相互作用将产生电磁力，其方向可由左手定则判定。转子导体所受的电磁力产生的电磁转矩将驱动转子跟随定子磁场一起旋转，从而把电能转换为机械能，作为电机运行。由于转子导体是靠电磁感应而产生的感应电流使电机运转的，异步电机又称为感应电机。

2.1.3三相异步电机的铭牌数据

型号

额定功率

额定电压

额定电流

额定功率

功率因数

连接方式

绝缘等级

额定温升

定额（工作制）

2.1.4三相异步电机的特点

电动汽车用交流异步电机所具有的优点主要包括以下方面。

1)小型轻量化;

2)易实现转速大于10000r/min的高速旋转;

3)高速低转矩时运行效率高;

4)调速范围宽，低速转矩高;

5)坚固，可靠性高，成本低;

6)控制装置简单化、轻量化。

任务实施

结合所学内容，补全图2-1-1中空白。

结合所学内容，补全图2-1-2中空白。

写出三相异步电机的六个特点。

任务评价

根据表2-1-1对本任务实施过程进行评价。

任务2认知永磁同步电机

教学内容

任务2认知永磁同步电机

学习目标

【知识目标】

1)能描述永磁同步电机的结构。

2)能描述永磁同步电机的工作原理。

3)能描述永磁同步电机的铭牌数据。

4)能描述永磁同步电机的特点。

【技能目标】

1)能够结合实物描述开关磁阻电机的结构。

2)能够结合实物描述开关磁阻电机的工作原理。

【素养目标】

1）能够在工作过程中与小组其他成员合作、交流，养成团队合作意识，锻炼沟通能力。

2）养成7S的工作习惯。

3）养成服从管理，规范作业的良好工作习惯。

教学过程

课程导入

【任务描述】

某客户新买了一辆新能源汽车，配备开关磁阻电机，该客户缺乏对该车辆的了解。作为专业人员，你需要从开关磁阻电机的结构、开关磁阻电机的工作原理和开关磁阻电机的铭牌数据等方面对客户进行讲解。

【任务分析】

作为专业人员，你应该掌握开关磁阻电机的结构、开关磁阻电机的工作原理和开关磁阻电机的铭牌数据等方面的知识，能够结合实物描述开关磁阻电机的结构，能够结合实物描述开关磁阻电机的工作原理。

相关知识

2.2.1永磁同步电机概述

20世纪50年代，随着高磁能积永磁体的出现，以永磁体作为励磁源的直流电机得到快速发展。用永磁体代替电励磁磁极可以使