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新能源汽車電力電子技術(shù),任務(wù)3單相變?nèi)嚯娐吩?建議課時：2學(xué)時,知識目標(biāo)（1）知道電機(jī)控制器的作用和逆變器的原理；（2）能夠理解二極管在電路中的續(xù)流作用；（3）能使用示波器測量單相變?nèi)嚯娐返牟ㄐ危⒄_做出分析；（4）正確規(guī)范的使用實(shí)訓(xùn)板，養(yǎng)成良好的新能源汽車維修職業(yè)素養(yǎng)。,教學(xué)目標(biāo),學(xué)習(xí)目錄,內(nèi)容結(jié)構(gòu),任務(wù)導(dǎo)入,動力電池對車輛提供直流電，但是大部分新能源汽車使用的電機(jī)都是三相交流電機(jī)。因此驅(qū)動三相交流電機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵，是把直流電變成三相交流電后，提供給三相交流電機(jī)，使三相交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩滿足汽車行駛的要求。本實(shí)訓(xùn)通過搭建電路，測量單相變?nèi)嚯娐?，學(xué)習(xí)逆變器基本原理以及作用，并通過規(guī)范的操作，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。,知識鏈接1：電機(jī)控制器的認(rèn)知,知識準(zhǔn)備,電機(jī)控制器主要由逆變器和控制器兩部分組成。逆變器負(fù)責(zé)將動力電池輸送過來的直流電轉(zhuǎn)變成三相交流電后，對電機(jī)供電?？刂破髫?fù)責(zé)接收各種信號,改變逆變器的工作頻率，從而實(shí)現(xiàn)汽車的加速或減速。新能源汽車使用的驅(qū)動電機(jī)通常是三相交流異步電動機(jī)或三相永磁同步電機(jī)。當(dāng)對電機(jī)輸入三相交流電時，電機(jī)轉(zhuǎn)子就可以旋轉(zhuǎn)對外做功，從而驅(qū)動汽車行駛。從外觀上看，如圖3-3-1所示，一般的電機(jī)控制器最少具備兩對高壓接口。一對輸入接口，用于連接動力電池包高壓接口的正負(fù)極；另外一對是高壓輸出接口，連接電機(jī)的三相輸入接口。,圖3-3-1電機(jī)控制器,知識鏈接2：逆變器的原理,知識準(zhǔn)備,三相逆變器的作用是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，主要由6個IGBT組成，每一相的輸出線從連接正負(fù)母線的IGBT之間引出。工作過程如圖3-3-2所示：為了將直流電變成交流電，6個IGBT會按照特定的次序?qū)ê完P(guān)閉，如下圖所示。一個正弦交流電的周期是360，每一相線錯開120輸出同頻率的交流電，連接驅(qū)動電機(jī)后就會在電機(jī)定子內(nèi)部產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，因此轉(zhuǎn)子可以旋轉(zhuǎn)做功。,圖3-3-2逆變器工作過程,知識鏈接3：IGBT模塊中二極管的續(xù)流保護(hù),知識準(zhǔn)備,續(xù)流二極管是指以并聯(lián)的方式連接在IGBT兩端的二極管，如圖3-3-3所示。當(dāng)IGBT處于導(dǎo)通狀態(tài)時，因?yàn)槔m(xù)流二極管反向偏置，所以不起作用。當(dāng)IGBT處于截止?fàn)顟B(tài)時，電機(jī)定子線圈產(chǎn)生的反向突變電流可以繞過IGBT元件，通過正向偏置的續(xù)流二極管來進(jìn)行放電，從而使感應(yīng)電流可以平緩地釋放，防止擊穿IGBT元件，提高IGBT模塊的安全性。,圖3-3-3續(xù)流二極管電路中的連接方式,知識鏈接4：三相交流電整流在新能源汽車上的應(yīng)用,知識準(zhǔn)備,在新能源汽車上，發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的結(jié)構(gòu)是相同的，主要由定子、轉(zhuǎn)子、外殼等組成。電動機(jī)是定子接通三相交流電后驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。而發(fā)電機(jī)則是外力帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使定子切割磁感線產(chǎn)生電流，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。新能源汽車減速或制動過程中，由于慣性的作用，車輪通過傳動機(jī)構(gòu)使電動機(jī)的轉(zhuǎn)子受力轉(zhuǎn)動，切割磁感線，從而產(chǎn)生三相交流電。由于動力