第17练 交流感应电机驱动 山东省（春季高考）《新能源汽车结构与检修》（人交版·第二版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《新能源汽车结构与检修》（人交版·第二版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《新能源汽车结构与检修》（人交版·第二版）一课一练的第17练，内容涵盖理解交流感应电机驱动系统的组成和工作原理。 山东省（春季高考）一课一练 《新能源汽车结构与检修》（人交版·第二版） 单元三 电动汽车电机驱动系统 第17练 交流感应电机驱动 一、单项选择题 1. 在电动汽车驱动系统中，依靠定子旋转磁场使转子产生电流并形成电磁转矩的电机类型是（ ） A. 永磁同步电机 B. 交流感应电机 C. 开关磁阻电机 D. 直流有刷电机 2. 动力电池输出的直流电需要经驱动控制装置处理后供给三相电机，该装置的主要作用是（ ） A. 调节冷却液流量和温度 B. 切断高压回路和低压回路 C. 变换供电频率和电压 D. 采集踏板位移和开度 3. 车辆起步时，整车控制器接收加速踏板信号后，电机控制器通常依据需求转矩进行哪项控制（ ） A. 接通车载充电回路 B. 提升动力电池温度 C. 锁止差速器齿轮 D. 调节逆变器输出参数 4. 一辆纯电动汽车起步时电机不转，仪表提示驱动故障，检测发现U、V、W相电流异常且绝缘电阻合格，优先处理方向是（ ） A. 检查定子绕组接线端子 B. 更换加速踏板位置传感器 C. 清洗冷却水泵叶轮通道 D. 标定制动踏板行程开关 5. 某交流感应电机在供电频率保持不变时，负载转矩逐渐增大，未达到过载保护前，其转子状态通常会（ ） A. 转速升高，转差率减小 B. 转速升高，转差率增大 C. 转速降低，转差率增大 D. 转速降低，转差率减小 二、简答题 6. 简述检修交流感应电机驱动系统前的安全操作要点。 7. 比较交流感应电机与永磁同步电机在转子结构和控制特点上的主要区别。 三、计算题 8. 某交流感应电机由变频器供电，已知供电频率为120 Hz，电机极对数为2，求该电机的同步转速，单位为r/min。 9. 某交流感应电机运行时，输出转矩为150 N·m，转速为3000 r/min，求该电机的输出机械功率，结果保留一位小数，单位为kW。 10. 某电动汽车交流感应电机驱动系统工作时，动力电池向电机控制器输入功率为80 kW，电机控制器效率为95%，电机本体效率为90%，电机转速为4000 r/min。求：（1）电机输出轴机械功率；（2）电机输出转矩，结果保留一位小数。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《新能源汽车结构与检修》（人交版·第二版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《新能源汽车结构与检修》（人交版·第二版）一课一练的第17练，内容涵盖理解交流感应电机驱动系统的组成和工作原理。 山东省（春季高考）一课一练 《新能源汽车结构与检修》（人交版·第二版） 单元三 电动汽车电机驱动系统 第17练 交流感应电机驱动 一、单项选择题 1. 在电动汽车驱动系统中，依靠定子旋转磁场使转子产生电流并形成电磁转矩的电机类型是（ ） A. 永磁同步电机 B. 交流感应电机 C. 开关磁阻电机 D. 直流有刷电机 【答案】B 【解析】交流感应电机的转子电流不是由外部电源直接供给，而是由定子旋转磁场感应产生，转子电流与磁场相互作用形成电磁转矩。 2. 动力电池输出的直流电需要经驱动控制装置处理后供给三相电机，该装置的主要作用是（ ） A. 调节冷却液流量和温度 B. 切断高压回路和低压回路 C. 变换供电频率和电压 D. 采集踏板位移和开度 【答案】C 【解析】电机控制器中的逆变部分可将动力电池直流电变换为频率和电压可调的交流电，从而控制电机转速和转矩。冷却、断电和信号采集不是该装置的主要能量变换作用。 3. 车辆起步时，整车控制器接收加速踏板信号后，电机控制器通常依据需求转矩进行哪项控制（ ） A. 接通车载充电回路 B. 提升动力电池温度 C. 锁止差速器齿轮 D. 调节逆变器输出参数 【答案】D 【解析】电机控制器根据驾驶员需求和车辆状态，调节逆变器输出的交流电参数，使电机产生相应转矩。车载充电、动力电池加热和差速器锁止不属于正常起步时的基本驱动控制过程。 4. 一辆纯电动汽车起步时电机不转，仪表提示驱动故障，检测发现U、V、W相电流异常且绝缘电阻合格，优先处理方向是（ ） A. 检查定子绕组接线端子 B. 更换加速踏板位置传感器 C. 清洗冷却水泵叶轮通道 D. 标定制动踏板行程开关 【答案】A 【解析】相电流异常且绝缘电阻合格时，应重点检查电机绕组端子、相线连接和驱动输出通路。踏板传感器、冷却水泵和制动开关可能影响整车控制，但不能直接解释相电流异常这一检测结果。 5. 某交流感应电机在供电频率保持不变时，负载转矩逐渐增大，未达到过载保护前，其转子状态通常会（ ） A. 转速升高，转差率减小 B. 转速升高，转差率增大 C. 转速降低，转差率增大 D. 转速降低，转差率减小 【答案】C 【解析】交流感应电机带负载运行时，负载转矩增大需要更大的电磁转矩来平衡，因此转子转速会略有降低。同步转速由供电频率决定而基本不变，转子转速降低会使转差率增大。 二、简答题 6. 简述检修交流感应电机驱动系统前的安全操作要点。 【答案】（1）应先关闭车辆电源并按维修手册要求断开高压维修开关，防止高压系统误上电。 （2）应等待高压电容充分放电，并使用合格仪表确认高压端子无危险电压。 （3）应佩戴绝缘手套、防护眼镜等防护用品，使用绝缘工具进行拆装和检测。 【解析】本题考查新能源汽车高压驱动系统检修的基本安全要求。答题时应围绕断电、验电、放电确认和个人防护展开，不能只写“断电”而忽略残余电压和绝缘防护。 7. 比较交流感应电机与永磁同步电机在转子结构和控制特点上的主要区别。 【答案】（1）交流感应电机转子通常采用鼠笼式结构，永磁同步电机转子装有永磁体。 （2）交流感应电机运行时需要转差才能产生感应电流，永磁同步电机转子磁场与定子旋转磁场保持同步。 （3）交流感应电机结构坚固、成本相对较低，永磁同步电机效率和功率密度通常较高但对磁体材料依赖较大。 【解析】本题考查两类驱动电机的结构和工作特性辨析。比较时应抓住转子磁场来源、运行状态和应用特点三个方面，避免只从名称上判断电机性能。 三、计算题 8. 某交流感应电机由变频器供电，已知供电频率为120 Hz，电机极对数为2，求该电机的同步转速，单位为r/min。 【答案】3600 r/min 【解析】同步转速的计算公式为ns=60f/p，其中f为供电频率，p为极对数。代入数据得ns=60*120/2，计算结果为3600 r/min，因此该电机的同步转速为3600 r/min。 9. 某交流感应电机运行时，输出转矩为150 N·m，转速为3000 r/min，求该电机的输出机械功率，结果保留一位小数，单位为kW。 【答案】47.1 kW 【解析】电机输出机械功率可按公式P=Tn/9550计算，其中T为转矩，n为转速。代入数据得P=150*3000/9550，计算结果约为47.1 kW，因此该电机的输出机械功率为47.1 kW。 10. 某电动汽车交流感应电机驱动系统工作时，动力电池向电机控制器输入功率为80 kW，电机控制器效率为95%，电机本体效率为90%，电机转速为4000 r/min。求：（1）电机输出轴机械功率；（2）电机输出转矩，结果保留一位小数。 【答案】（1）68.4 kW （2）163.3 N·m 【解析】（1）电机输出轴机械功率等于动力电池输入功率乘以电机控制器效率和电机本体效率。代入数据得Pout=80*0.95*0.90，计算结果为68.4 kW，因此电机输出轴机械功率为68.4 kW。 （2）输出转矩可按公式T=9550P/n计算，其中P为输出机械功率，n为转速。代入数据得T=9550*68.4/4000，计算结果约为163.3 N·m，因此电机输出转矩为163.3 N·m。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $