第20练 开关磁阻电机 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20练，内容涵盖了解开关磁阻电机驱动系统的特点。 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20练 开关磁阻电机 一、单项选择题 1. 某驱动电机不采用永磁体，依靠定、转子磁路磁阻变化产生转矩，其典型结构特点是（ ） A. 转子绕组通入直流电 B. 定子采用鼠笼式导条 C. 定转子均为凸极结构 D. 转子装有稀土永磁体 【答案】C 【解析】该类电机依靠磁阻最小原理产生转矩，定子和转子通常都制成凸极形式。转子上没有绕组和永磁体，因此结构较简单、耐高温性能较好。 2. 在开关磁阻电机驱动系统中，功率变换器的主要作用是（ ） A. 采集踏板开度信号 B. 储存车辆制动能量 C. 调节冷却液循环流量 D. 按相序给绕组通断电 【答案】D 【解析】功率变换器根据控制器指令对各相绕组进行通电和关断，使电机按规定顺序产生电磁转矩。踏板信号采集和冷却控制不属于功率变换器的主要功能。 3. 开关磁阻电机运行时，控制器确定各相绕组导通时刻主要依据（ ） A. 蓄电池电解液密度 B. 转子位置信号变化 C. 冷却风扇转速大小 D. 轮胎滚动半径变化 【答案】B 【解析】开关磁阻电机需要在合适的转子位置给对应相绕组通电，才能形成有效牵引转矩。若位置信号不准确，换相时刻会偏离，电机容易出现抖动或转矩下降。 4. 一辆电动汽车低速起步时电机抖动明显，诊断仪提示位置传感器信号间歇丢失，优先检查的部位是（ ） A. 位置传感器及线束 B. 车载充电机接口 C. 空调压缩机支架 D. 制动踏板回位簧 【答案】A 【解析】位置传感器信号用于判断绕组通电时刻，信号丢失会导致换相不准并引起低速抖动。检查应先围绕故障提示涉及的传感器、插接器和线束展开。 5. 某开关磁阻电机在磁路未饱和范围内运行，若相电流由10 A增至20 A，且转矩近似与电流平方成正比，则输出转矩约变为原来的（ ） A. 2倍 B. 3倍 C. 4倍 D. 5倍 【答案】C 【解析】在题设条件下，转矩与相电流平方成正比。电流由10 A增至20 A，电流倍数为2，转矩倍数为2的平方，因此约变为原来的4倍。 二、简答题 6. 某维修技师向客户介绍开关磁阻电机驱动系统的使用特点，简述其主要优点。 【答案】（1）结构简单，转子无绕组和永磁体，机械强度较高。 （2）调速范围较宽，适合电动汽车起步、加速和变速运行工况。 （3）容错能力较好，部分相故障时在一定条件下仍可降额运行。 【解析】本题应从结构、运行性能和可靠性三个方面作答。开关磁阻电机的特点与其凸极结构和分相控制方式有关，不能只写“效率高”这类笼统表述。 7. 比较开关磁阻电机与永磁同步电机在结构和控制特点上的主要区别。 【答案】（1）开关磁阻电机转子无永磁体，永磁同步电机转子通常装有永磁体。 （2）开关磁阻电机依靠磁阻变化产生转矩，永磁同步电机依靠定子旋转磁场与转子永磁磁场相互作用产生转矩。 （3）开关磁阻电机转矩脉动和噪声控制要求较高，永磁同步电机通常运行平稳性较好但存在永磁材料成本和退磁风险。 【解析】比较题应采用对应结构作答，分别说明转子结构、转矩产生机理和运行控制特点。易错点是把“无永磁体”误认为“无控制器”，实际上开关磁阻电机同样需要功率变换器和控制器配合工作。 三、计算题 8. 已知某开关磁阻电机相绕组等效电阻为0.30 Ω，某相导通时电流为40 A，求该相绕组的铜耗，结果用W表示。 【答案】480 W 【解析】根据电阻发热功率公式P=I2R。代入数据得P=402*0.30，计算结果为480 W，因此该相绕组的铜耗为480 W。 9. 已知某开关磁阻电机输出转矩为120 N·m，转速为3000 r/min，按P=Tn/9550计算机械输出功率，结果保留两位小数并用kW表示。 【答案】37.70 kW 【解析】根据电机机械功率计算公式P=Tn/9550。代入数据得P=120*3000/9550，计算结果约为37.70 kW，因此该电机机械输出功率约为37.70 kW。 10. 某开关磁阻电机驱动系统的直流母线电压为300 V，运行时平均输入电流为80 A，测得机械输出功率为20 kW。求：（1）输入电功率；（2）系统效率，结果用百分数表示并保留一位小数。 【答案】（1）24 kW （2）83.3% 【解析】（1）根据输入电功率公式Pin=UI。代入数据得Pin=300*80，计算结果为24000 W，即24 kW。 （2）根据效率公式eta=Pout/Pin*100%。代入数据得eta=20/24*100%，计算结果约为83.3%，因此该驱动系统效率约为83.3%。 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20练，内容涵盖了解开关磁阻电机驱动系统的特点。 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20练 开关磁阻电机 一、单项选择题 1. 某驱动电机不采用永磁体，依靠定、转子磁路磁阻变化产生转矩，其典型结构特点是（ ） A. 转子绕组通入直流电 B. 定子采用鼠笼式导条 C. 定转子均为凸极结构 D. 转子装有稀土永磁体 2. 在开关磁阻电机驱动系统中，功率变换器的主要作用是（ ） A. 采集踏板开度信号 B. 储存车辆制动能量 C. 调节冷却液循环流量 D. 按相序给绕组通断电 3. 开关磁阻电机运行时，控制器确定各相绕组导通时刻主要依据（ ） A. 蓄电池电解液密度 B. 转子位置信号变化 C. 冷却风扇转速大小 D. 轮胎滚动半径变化 4. 一辆电动汽车低速起步时电机抖动明显，诊断仪提示位置传感器信号间歇丢失，优先检查的部位是（ ） A. 位置传感器及线束 B. 车载充电机接口 C. 空调压缩机支架 D. 制动踏板回位簧 5. 某开关磁阻电机在磁路未饱和范围内运行，若相电流由10 A增至20 A，且转矩近似与电流平方成正比，则输出转矩约变为原来的（ ） A. 2倍 B. 3倍 C. 4倍 D. 5倍 二、简答题 6. 某维修技师向客户介绍开关磁阻电机驱动系统的使用特点，简述其主要优点。 7. 比较开关磁阻电机与永磁同步电机在结构和控制特点上的主要区别。 三、计算题 8. 已知某开关磁阻电机相绕组等效电阻为0.30 Ω，某相导通时电流为40 A，求该相绕组的铜耗，结果用W表示。 9. 已知某开关磁阻电机输出转矩为120 N·m，转速为3000 r/min，按P=Tn/9550计算机械输出功率，结果保留两位小数并用kW表示。 10. 某开关磁阻电机驱动系统的直流母线电压为300 V，运行时平均输入电流为80 A，测得机械输出功率为20 kW。求：（1）输入电功率；（2）系统效率，结果用百分数表示并保留一位小数。 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 $