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#电动汽车用电机主驱系统使用说明书V4.0

时间：2019-09-07 18:14:43 下载该word文档

电动汽车用电机主驱系统

EV MOTOR DRIVE SYSTEM

使用手册

（V4.0）

新乡市北方车辆动力技术有限公司

尊敬的用户，您好

非常感谢您使用新乡市北方车辆动力技术有限公司的产品。

本电机驱动系统专为电动汽车主驱系统而设计，主要由两部分组成——主驱电机及其控制器。

本手册全面介绍了系统的组成、参数规格、配线、电路原理图、机械安装、故障排除、系统维护、通信协议等方面的内容。

为使操作准确无误，请您在使用前请认真阅读此手册，并妥善保存，以便随时查阅。

如出现系统异常，请用户及时与我们联系，我公司技术人员将为您提供维修服务。请您不要自行打开控制器、电机进行维修，否则将有可能给贵公司造成不必要的损失，同时也给我们后续的维修工作带来不便。

我公司系统日后的升级和更改，有可能由于各种原因而未能通知您，请您给予谅解，如给您造成了不便，请您及时告诉我们，我们会在第一时间为您提供服务。

1. 系统简介

2. 电路原理图

3. 安装方法

4. 通信协议

5. 保护功能

6. 维护与检查

7. 故障及对策

8. 联系我们

附录A 系统参数

附录B 电机外形尺寸图

附录C 控制器外形尺寸图

本系统主要由主驱电机及控制器两部分组成，下面分别就主要构成作一介绍。

1.1 主驱电机

本系统主驱电机采用异步调速电机，自然冷却。电机主要由以下几部分组成。

1.1.1 定子

定子由机壳和绕组铁心组成。绕组铁心导磁材料采用优质冷轧硅钢片涂漆后迭压而成，并对其进行真空压力浸漆处理；机壳采用高强度铝合金材料。

1.1.2 转子

转子由转轴和笼形转子铁心采用重型过盈配合热套装配而成。其中转轴材料为高级优质合金钢，采用平键传递扭矩，转子经过动平衡达到G2.5级精度，电机振动较小。

1.1.3 端盖

前、后端盖均采用高强度铝合金压铸而成。其中前端盖上布有安装外置入口，后端盖上布有螺纹孔可供安装速度传感器用。前、后端盖内分别装有原装进口全密封双防尘盖深沟球轴承，使用过程中无需再添加润滑油。

1.1.4 速度传感器及其保护盖

电机后端安装有速度传感器，其固定在后端盖上，转子安装在转轴上。速度传感器保护盖安装在后端盖上以保护其免受外界破坏。信号线通过保护盖上的孔引出，在电机运行过程中，速度传感器转子随电机转子一起转动，并提供控制器所需电机转子位置信号。

1.1.5 三相引出线

三相硅电缆引出线内接至电机定子三相线圈绕组，通过保护套从电机后端盖引出。使用时与控制器对应的同颜色电缆线相接。

1.1.6 电机出厂编号

每台出厂电机只有一个唯一的编号，编号位置见下面的附图。

1.2 电机控制器

本系统控制器采用异步调速电机控制器，强迫风冷。控制器主要由以下几部分组成。

1.2.1 散热器系统

散热器系统由散热风扇2只、铝质散热器及风扇罩组成。

1.2.2 机箱

机箱由钢板折弯成型，外表喷粉处理，起保护内部电路器件的作用。

1.2.3 主电路

主电路由功率管、电解电容及吸收电容组成。通过主控板及驱动板的控制，把电池电能有效的输送到主驱电机，驱动电机运转。

1.2.4 引出控制信号线

实现与外界的通信

1.2.5 控制器出厂编号

每台出厂控制器只有一个唯一的编号，编号位置见下面的附图

1.2.6 配线图

2 电路原理图

3、安装方法

3.1 电机

按外形图安装电机，其中前端盖上有安装外止口与连接板或变速箱定位，前端轴伸与变速箱输入轴相连传递扭矩；电机前后端面上分别均布有四个较深M10螺纹孔，均可用长螺栓将电机可靠固定在汽车底架上。

电机为自然冷却方式，为保证电机能正常工作而不损坏，电机周围应有足够的空间且空气流动顺畅。

3.2 控制器

● 安装场所应清洁干燥，避免安装在高温潮湿、阳光直射和有腐蚀性气体的环境中。

● 应利用底座上的安装孔，将装置固定于平坦的平面上，在多振场合，其间应有防振橡胶垫。

● 为便于维护和散热，装置前后及风扇端应留有一定空隙。

● 注意通风，装置周围的温度应尽量保持在45ºC以下。

4 通信协议

控制器采用了串行异步口进行通信（用户也可选用CAN通信），定时发送有关控制器工作状况的数据，通信方式可根据用户的具体要求选定。

5、保护功能

控制器内设的保护功能确保其安全可靠地工作。

项目	保护功能
IGBT故障	在任何情况下，功率模块若检测到过电流或过热，控制器输出将被封锁并报警，同时断开主接触器。出现IGBT保护后，系统必须回到钥匙位置“OFF”，使系统复位后方可重新运行。IGBT保护重复出现时，应视为故障。
输出过电流	在任何情况下，控制电路若检测到控制器的输出电流大于设定值，控制器输出将被封锁并报警，同时断开主接触器。出现过流保护后，系统必须回到钥匙位置“OFF”，使系统复位后方可重新运行。过流保护重复出现时，应视为故障。
过电压保护	在制动或其他任何情况下，当直流母线电压超过允许输入电压上限时，控制器将封锁其输出并报警。出现过压保护后，系统必须回到钥匙位置“OFF”，使系统复位后方可重新运行。
电子热敏继电器保护	电子热敏继电器是为考虑电机的过载能力而设计的。电子热敏继电器具有反时限特性（允许的过载时间与过载程度成反比），能对短时间内重复过载的热效应进行累加记忆，对间断出现的过载则逐渐遗忘。当电机过载的热效应较大时，会输出信号进行提醒，但不封锁控制器输出。
蓄电池电压过低保护	当直流供电电压低于允许输入电压下限时（电压下限值客户可自调），控制器将封锁其输出并报警。
散热器过热保护	控制器对散热器和电机温度进行检测，高于45ºC时，开启冷却风扇，低于40ºC时，关闭冷却风扇，高于75ºC时报警，输出转矩减半，如温度继续上升高于85ºC时封锁控制器输出，如转矩减半后温度下降到70ºC，则系统恢复正常。
到达限制转速报警和超速保护	电机转速到达最高转速时，控制器自动降低转矩输出，如转速继续上升并超过6500转时封锁控制器输出。
高踏板保护	在系统上电启动时油门踏板有输出，封锁控制器输出。

6、维护与检查

6.1 电机

● 应根据使用环境定期清除电机外部的尘土和污垢，以利于电机散热；

● 检查引出线护套是否有损坏，如出现异常，应及时请专业人员更换。

6.2 控制器

● 装置是全密封防水设计的，但不要用水冲洗控制器。除非确有必要，用户不要自行打开控制器的上盖；

● 应根据使用环境定期清除控制器外部的尘土和污垢；

● 切勿以高阻表测试控制电路方面；

● 维护、维修和改接线应在停电后1分钟进行，这期间装置内仍有高压。否则可能发生触电或损坏装置的元器件。

7、故障及对策

7.1 电机

7.1.1 电机对地绝缘电阻低

电机出厂前对地绝缘电阻均≥20MΩ，如果电机严重受潮后≤2 MΩ，应将电机烘干后再使用。

7.1.2 电机起动困难

应逐一检查其机械、电气性能，确定问题后分别处理，若需拆装电机请由专业人员进行。

● 电机缺相运行，应重新修好后再装配；

7.2 控制器

系统正常的保护状态一经复位，并采取适当措施后，不妨碍系统运行，否则应视为故障。故障发生后，一般需要更换装置的元部件并进行修复后才能重新投入使用。

状况	可能的原因及（对策）
系统一运行便出现过流或IGBT故障	IGBT损坏。（由专业人员更换。）负载侧有短路或接地。（检查电机和输出电缆。）
电机运行不平稳和噪声大	电机某相电压输出不正常。（对应相的IGBT损坏，由专业人员更换。）
打开钥匙后，系统没有任何反应	控制板上的保险熔断，或没有预充电。（确认后更换保险。检查预充电阻是否烧毁，预充电继电器是否工作正常。）
电机在零速附近抖动，无法正常旋转，但无保护信息	电机或码盘接线出现问题。（检查电机和码盘接线是否良好。）

8、联系我们

新乡市北方车辆动力技术有限公司

地址：河南省新乡市文化路173号

电话：0373-*******

网址：www.ddczx.org

E-mail:

E-MAIL:

附录A 系统参数

1. 主驱电机（BFDL0010A0）

参数	单位	数值	参数	单位	数值
额定功率	kW	10	峰值转矩	N.m	100
电池电压	V	144	外形尺寸	mm	Ф230×279
额定转速	rpm	3000	工作转速	rpm	0－5600
效率	%	92	接法		Y接
绝缘等级		F级	防护等级		IP54
冷却方式		自然冷却	重量	kg	38

2. 控制器（BFDL004012A0）

参数	单位	数值	参数	单位	数值
峰值容量	kVA	38	额定输入电压	DCV	144
额定输出电压	V	84	连续电流	A	85
工作环境温度	℃	-25-60	峰值电流	A	260
效率	%	95	防护等级		IP54
冷却方式		风冷	重量	kg	11.5

3. 系统

内容	单位	数值	备注
输入电压	DCV	144	输入电压在100~200 VDC间变化时，系统都可以正常工作，但低电压供电时系统的驱动能力不能保证。
额定转矩	N.m	32	长期运行
最大转矩	N.m	100	短时1分钟
额定转速	rpm	3000
峰值转速	rpm	7000	客户可自调
转速范围	rpm	0－7000
转矩控制			电子油门
控制策略			矢量控制
通信方式			串行异步通信
保护功能			过压、过流、IGBT故障、欠压、过载、电子热敏继电器、过热等
测速装置			位置传感器，供电电压5VDC