新能源汽車驅(qū)動電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修 課件 任務(wù)11 電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測系統(tǒng)故障檢修

驅(qū)動電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修任務(wù)十一電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測系統(tǒng)故障檢修任務(wù)導(dǎo)入場景：新能源汽車售后維修中心人物：維修技師小劉、客戶王先生情節(jié)：王先生的純電動汽車在售后維修中心進(jìn)行了驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)保養(yǎng)。保養(yǎng)作業(yè)完成后，維修技師小劉在試車時發(fā)現(xiàn)，車輛掛入D擋后，車輛向后行駛，隨后停止不能繼續(xù)行駛，此時儀表顯示驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障。如果你是小劉，應(yīng)該怎么處理這種情況？提出問題如果你是小劉，應(yīng)該怎么處理王先生車輛的故障？任務(wù)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)測試電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號處理旋轉(zhuǎn)變壓器故障分析位置傳感器故障檢修任務(wù)目標(biāo)能根據(jù)驅(qū)動電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)控制原理，結(jié)合車輛故障現(xiàn)象，對車輛反向行駛故障進(jìn)行診斷與分析;能根據(jù)驅(qū)動電機(jī)位置信息處理方式及常見故障，使用專用工具，規(guī)范完成驅(qū)動電機(jī)位置傳感器檢修作業(yè);任務(wù)實施——電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)測試知識講解電動汽車倒車行駛的實現(xiàn)方式

純電動汽車在倒擋的控制上區(qū)別于傳統(tǒng)燃油汽車，由于純電動汽車沒有傳統(tǒng)燃油汽車的變速器，所以無法通過檔位變換實現(xiàn)倒車行駛。純電動汽車的倒擋利用電機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)完成倒車行駛，驅(qū)動電機(jī)控制器接收到來自整車控制器的倒擋信號后，通過變換三相電源的相位順序控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，得以實現(xiàn)純電動汽車的倒車行駛。任務(wù)實施——電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)測試知識講解電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的實現(xiàn)方式

改變?nèi)嘟涣麟姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，常見的方式有改變?nèi)喙╇婍樞?，反接旋轉(zhuǎn)變壓器信號，以及改變IGBT通斷順序。改變?nèi)喙╇婍樞蛉我鈱φ{(diào)兩相電源線，三相電機(jī)獲得反序交流電，實現(xiàn)電機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。順時針旋轉(zhuǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)任務(wù)實施——電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)測試知識講解電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的實現(xiàn)方式反接旋轉(zhuǎn)變壓器信號反接旋轉(zhuǎn)變壓器，電機(jī)控制器接收到與實際位置相反的位置信號，電機(jī)通入反序交流電致使電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。旋變正常信號旋變反接信號任務(wù)實施——電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)測試知識講解電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的實現(xiàn)方式改變IGBT通斷順序

驅(qū)動電機(jī)控制器輸出現(xiàn)象交流電主要依靠功率模塊IGBT的通斷控制，通過控制IGBT通斷順序，可直接輸出反序交流電，實現(xiàn)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。

純電動汽車主要采用此方法控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，實現(xiàn)車輛倒車行駛。技能操作操作準(zhǔn)備任務(wù)實施——電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)測試新能源教學(xué)整車高壓安全防護(hù)用品、絕緣工具、絕緣扭力扳手、舉升機(jī)、冷卻液回收裝置、減速器齒輪油回收裝置、制冷劑回收裝置、電驅(qū)動總成托舉工具、環(huán)箍鉗工具技能操作根據(jù)操作過程及結(jié)果，填寫工作頁電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)測試安全第一操作規(guī)范7S管理40分鐘任務(wù)項目要求安全注意事項時間技能操作任務(wù)實施——電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)測試任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修知識講解電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號處理

先將旋變正、余弦信號原始波形分別采樣，通過一系列的信號處理算法計算出正、余弦信號的包絡(luò)線。對包格線上的sin值和cos值求正切，通過正切值和正、余弦值的符號查表可得到電機(jī)的當(dāng)前角度值。同時為了增加旋變軟件解碼的抗干擾性能，對軟件解碼增加一個鎖相處理環(huán)節(jié)。旋變軟件解碼原理圖任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修知識講解旋轉(zhuǎn)變壓器電路連接

旋轉(zhuǎn)變壓器的電路連接示意圖，旋轉(zhuǎn)變壓器與電機(jī)控制器之間共有7個信號線，分別為勵磁信號+、勵磁信號-、正弦信號+、正弦信號-、余弦信號+、余弦信號-、以及屏蔽線。旋變電路連接示意圖知識講解任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修旋轉(zhuǎn)變壓器故障分析（1）線路故障

線路故障指旋轉(zhuǎn)變壓器和電機(jī)控制器之間的連接線路故障，主要有勵磁信號線路、正弦信號線路、余弦信號線路、屏蔽線的短路、短路和虛接等故障。

旋轉(zhuǎn)變壓器的主要故障有線路故障、繞組故障、信號異常、超速故障、相移故障、幅度失配故障、角度跳變故障、錯接故障等。知識講解任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修旋轉(zhuǎn)變壓器故障分析（2）繞組故障

正常情況下，旋轉(zhuǎn)變壓器的勵磁繞組、正弦繞組、余弦繞組的電阻值應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)值的誤差范圍內(nèi)（標(biāo)準(zhǔn)值可查詢維修手冊獲得），且各繞組對殼體及繞組相互之間絕緣。

繞組故障包括勵磁繞組、正弦繞組、余弦繞組的電阻值超出標(biāo)準(zhǔn)值的誤差范圍，繞組斷路故障、對殼體短路、以及相互之間短路等。知識講解任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修旋轉(zhuǎn)變壓器故障分析（3）信號異常

信號異常故障有輸入信號消波、輸入信號超過電壓閾值、輸入信號低于電壓閾值、正弦信號異常、余弦信號異常等故障。（4）超速故障

當(dāng)電角度的速度高于旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)的速度時，就會發(fā)生超速故障。例如，旋轉(zhuǎn)變壓器的解碼芯片所能支持的最大速度為1250rps，當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓器電角度的速度為1300rps時，就會觸發(fā)超速故障。知識講解任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修旋轉(zhuǎn)變壓器故障分析（5）相移故障

旋轉(zhuǎn)變壓器的相移包含差模相移和共模相移。差模相移是旋轉(zhuǎn)變壓器的正弦和余弦信號之間的相移，共模相移是勵磁信號與正弦和余弦信號之間的相移，差模相移可以視為共模相移的差。

一般情況下，旋轉(zhuǎn)變壓器相移故障指由共模相移引起的故障。當(dāng)正弦/余弦的相移不同時，會引起相移失配故障，此時，角度和速度的精度都會受到影響。知識講解任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修旋轉(zhuǎn)變壓器故障分析（6）幅度失配故障幅度失配是指正弦和余弦信號達(dá)到峰值幅度（余弦為0°和180°，正弦為90°和270°）時，兩者的峰值幅度之差。知識講解任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修旋轉(zhuǎn)變壓器故障分析（7）角度跳變故障

IGBT干擾是指干擾信號與IGBT開關(guān)的開/關(guān)效應(yīng)相耦合。當(dāng)信號與SIN/COS線耦合時，位置和速度性能會受影響，角度值會發(fā)生跳變，速度方向可能發(fā)生變化。角度跳變故障信號知識講解任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修旋轉(zhuǎn)變壓器故障分析（8）錯接故障

錯接故障是指旋轉(zhuǎn)變壓器和電機(jī)控制器之間的線路連接錯誤，比如正弦信號和余弦信號反接等情況。錯接發(fā)生時，旋變解碼芯片也可解碼角度和速度信息，但是角度值會發(fā)生跳變，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向會發(fā)生變化。知識講解任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修旋轉(zhuǎn)變壓器故障檢測流程技能操作操作準(zhǔn)備任務(wù)實施——位置傳感器故障檢修新能源教學(xué)整車高壓安全防護(hù)用品、絕緣工具、絕緣扭力扳手、舉升機(jī)、冷卻液、減速器齒輪油、空調(diào)制冷劑、密封膠、電驅(qū)動總成吊裝工具工具技能操作根據(jù)操作過程及結(jié)果，填寫工作頁安全第一操作規(guī)范7S管理40分鐘任務(wù)項目要求安全注意事項時間技能操作任務(wù)實施——位置