- 新能源純電動汽車常用維修資料速查
- 顧惠烽等編著
- 9字
- 2020-05-19 12:08:17
第1章 驅動電機系統
1.1 比亞迪E5純電動汽車
1.1.1 驅動電機簡介
依靠內置傳感器來提供電機的工作信息,這些傳感器包括以下裝置。
旋轉變壓器:用以檢測電機轉子位置,控制器解碼后可以獲知電機轉速。
溫度傳感器:用以檢測電機的繞組溫度,控制器可以保護電機避免過熱。
驅動電機技術參數如表1-1-1所示。
表1-1-1

1.1.2 驅動電機維修說明
(1)電機內部
維修裝配時都要清潔電機內部,不能有雜質(圖1-1-1)。

圖1-1-1
(2)密封處
? 徹底清洗接合面。
? 接合面一定要涂抹密封膠(耐油硅酮密封膠M-1213型)。接合面:接線盒蓋與箱體、端蓋與箱體接合處。
? 銘牌要用AB膠涂抹接合處。
(3)卡環
? 勿過分擴張卡環,以免使其變形。如果變形,需要更換。
? 確保卡環完全卡入環槽。
(4)螺栓
電機上所有的螺栓要用螺紋膠賽特242涂抹緊固。如果螺栓有裂紋或者損壞,應及時更換。螺栓擰完扭矩后用油漆筆作標記。
(5)軸承
? 安裝軸承前要用軸承加熱器加熱所用的軸承80s。
? 安裝過程中,采用規定的工裝進行操作。
? 同樣尺寸的軸承外圈與內圈不可以更換。
(6)裝配時用潤滑油處
? 三相動力線束總成與箱體裝配孔裝配時涂抹潤滑油。
? O形圈與箱體裝配時涂抹潤滑油。
? 密封蓋與蓋板裝配時要涂抹潤滑油。
? 旋變接插件、溫控接插件與箱體裝配時涂抹潤滑油。
1.1.3 驅動電機故障診斷
電機運行常見故障及維修方法見表1-1-2。
表1-1-2

1.1.4 驅動電機拆裝
(1)拆卸前的檢查和試驗
電機拆卸前,要熟悉電機結構特點和檢修技術要領,準備好拆卸所需工具和設備。另外,要清理現場工具,電機外表吹風清掃干凈。
向用戶了解電機運行情況,必要時,也可作一次檢查試驗。將電機空轉,測出空載電流和空載損耗,同時檢查電機各部溫度、聲響、振動等情況,并測出電壓、電流、轉速等數據,這些情況和數據對檢修后的電機質量檢查有幫助。
另外,在切斷電源情況下測出電機的絕緣電阻和直流電阻值,對于高壓電機還可測出泄漏電流值,以備與檢修后進行比較。
以上檢查和試驗數據要詳細記錄下來。
(2)旋變接插件拆卸與維修
? 當旋變接插件處出現問題時,需要對旋變接插件進行拆卸維修。在拆分過程中,請注意保護好所有零部件,防止零部件被意外損壞(圖1-1-2)。

圖1-1-2
? 用扳手將M6×10六角頭螺栓1擰下來。
? 將旋變接插件2取出來,斜口鉗將旋變接插件中間部分取下。
? 取新的旋變接插件連上旋變引線端插件,在旋變接插件裝配面涂上一層潤滑油,箱體配合孔也涂上一層潤滑油。再將旋變接插件插入后箱體配合孔內。最后將M6×10六角頭螺栓1擰上,扭力為12N·m。
(3)溫控接插件拆卸與維修
? 當溫控接插件處出現問題時,需要對溫控接插件進行拆卸維修。在拆分過程中,請注意保護好所有零部件,防止零部件被意外損壞(圖1-1-3)。

圖1-1-3
? 用扳手將M6×10六角頭螺栓1擰下來。
? 將溫控接插件2取出來,斜口鉗將溫控接插件中間部分取下。
? 取新的溫控接插件連上旋變引線端插件,在溫控接插件裝配面涂上一層潤滑油,箱體配合孔也涂上一層潤滑油。再將溫控接插件插入后箱體配合孔內。最后將M6×10六角頭螺栓1擰上,扭力為12N·m。
(4)通氣閥拆卸與維修
? 當通氣閥處出現問題時,需要對通氣閥進行拆卸維修。在拆分過程中,請注意保護好所有零部件,防止零部件被意外損壞(圖1-1-4)。

圖1-1-4
? 將固定接線盒蓋的M6×16六角頭螺栓1擰下,去除接線盒蓋,通氣閥就在接線盒蓋上。
? 用工具夾住通氣閥的卡環將通氣閥取下來。
? 取新的通氣閥,均勻用力,將通氣閥壓入接線盒的安裝孔上,壓到位剛好卡住。
? 安裝接線盒蓋時,先在箱體接合面處涂抹上密封膠,盒蓋凸點對應機殼的凸點裝配,用12N·m的力矩擰緊M6×16六角頭螺栓1。
(5)電機骨架油封拆卸與安裝
當電機骨架油封處需要維修時,就要更換電機骨架油封。
利用工具取出油封后,更換新油封,在安裝之前要用潤滑油在骨架油封處和殼體配合處涂抹。利用專用工具把油封向里壓緊,千萬不能硬砸硬沖。
(6)電機端蓋拆卸與安裝
當電機機殼內部零部件出現問題時,需要對電機端蓋進行拆卸。在拆卸端蓋前,要檢查緊固件是否齊全,并記錄損傷情況,以免在裝配過程中有緊固件遺落在電機內部。拆下的小零件應配在一起,放在專用零件箱內,便于裝配(圖1-1-5)。拆卸端蓋時,螺栓取下后要用專用的臺架將軸的花鍵端頂起(轉子與端蓋是一體的)。

圖1-1-5
具體拆卸過程如下。
? 用扳手將法蘭面螺栓扭下。
? 用專用工具將端蓋從殼體上取下來。由于之前裝端蓋時在接合面處涂抹了密封膠,在端蓋拆下后要對電機內部進行清潔,不得讓異物掉入電機內部。
? 電機內部維修完畢后,要對端蓋進行安裝。安裝端蓋時,先在箱體接合面處涂抹上密封膠。
? 利用定位銷對端蓋與箱體進行定位,然后用扭力扳手將M8×30法蘭面螺栓1擰緊,力矩25N·m。
(7)電機內部零部件拆卸與修理
當電機端蓋拆下后,就可以修理殼體內部零部件。
(8)滾動軸承的拆卸與安裝
由于拆卸滾動軸承時會磨損配合表面,降低配合強度,所以不應輕易拆卸軸承。在檢修中,遇到下列情況時才需拆卸滾動軸承(圖1-1-6)。

圖1-1-6
? 修理或更換有故障的軸承。
? 軸承已超過使用壽命,需更換。
? 更換其他零部件時必須拆下軸承。
? 軸承安裝不良,需重新裝配。
從軸上拆軸承時,應使軸承內圈均勻受力;從軸承室拆軸承時,應使外圈均勻受力。熱套的軸承因過盈量大,不允許改用冷拆辦法。因為這樣做不但拆卸困難,同時也會損傷軸承配合精度,增大軸承噪聲,所以必須采用熱拆法。
(9)電機轉子拆卸與安裝
? 當電機轉子損壞需要維修時,就要把電機轉子取出。
? 利用提轉子工具取出電機轉子1,再維修電機轉子。維修完后裝配轉子再安裝端蓋(圖1-1-7)。

圖1-1-7
直接用手抽出轉子,較重的轉子要考慮起重工具和起重設備。為了一次抽出轉子,在檢修現場往往是在短軸端塞入一個“假軸”,將軸接長,便可一次抽出轉子。
(10)三相動力線束拆卸與安裝
? 拆卸前。將電機平放于工作臺上,使其平穩放置,確保拆分時的電機安全。
? 拆卸維修。當三相動力線束需要維修時,先對接線盒蓋進行拆卸。用扳手將固定三相動力線束和接線座銅排的螺栓1擰下。將固定三相動力線束法蘭的M6×16六角頭螺栓擰下,拔出三相動力線束2維修。(拔出時注意不要損壞三相動力線束)(圖1-1-8)。

圖1-1-8
? 維修完畢后,再將三相動力線束涂抹潤滑油裝入箱體。將M6×16六角頭螺栓涂螺紋膠固定三相動力線束法蘭。然后用螺栓1將三相線端子固定在接線座銅排上。
? 再對接線盒蓋進行安裝。安裝盒蓋時,先在箱體接合面處涂抹上密封膠,然后用扭力扳手將M6×16螺栓扭緊。
(11)電機定子拆卸與安裝
? 當電機定子損壞需要維修時,就要把電機定子取出。
? 拆卸維修。用扳手將固定接線座銅排和定子引出線的螺栓2擰下(圖1-1-9)。用扳手將固定定子六角頭螺栓(M8×194)1擰下。將定子3從電機內取出維修。

圖1-1-9
? 后續處理。維修完畢后,將電機定子裝入電機內,將螺栓2用12N·m力矩擰緊。將六角頭螺栓(M8×194)1用25N·m力矩擰緊。
安裝端蓋時,先在箱體接合面處涂抹上密封膠,利用定位銷對端蓋與箱體進行定位,然后用扭力扳手將2個M8×20法蘭面螺栓和13個M8×30法蘭面螺栓擰緊。
(12)電機旋變定子拆卸與安裝
? 當旋變定子需要維修時,對箱體端蓋進行拆卸,電機的旋變就安裝在端蓋上(圖1-1-10)。

圖1-1-10
? 用扳手將螺栓1擰下,將定子引出線從旋變接插件中拔出后取出旋變定子2。
? 維修完旋變定子后,就可以安裝后端蓋了。
(13)密封環拆卸與安裝
? 拆卸。在拆卸密封環之前要確保電機水道內冷卻液排放干凈(圖1-1-11)。將電機旋變接插件端朝下平放,在入水管通上氣壓,而出水管道堵塞密封。利用氣壓將密封環帶O形圈1、2壓出后箱體。

圖1-1-11
? 維修與安裝。將密封環帶O形圈或水道筋進行維修或更換。將維修好的密封環帶O形圈或水道筋涂抹潤滑油進行安裝。安裝完畢后進行水壓密封性測驗。
(14)電機裝配注意事項
? 電機裝配前,要清掃定子、轉子內外表面塵垢,并用沾汽油的棉布擦拭干凈。清除電機內部異物和浸漆留下的漆瘤,特別是機座和端蓋止口上的漆瘤和污垢,一定要用刮刀或鏟刀鏟除干凈,否則影響電機裝配質量。
? 檢查槽楔、齒壓板、繞組端部綁扎和絕緣塊是否松動和脫落,槽楔和綁扎的五緯帶或綁扎繩是否高出鐵心表面。鐵心通風溝要清洗干凈,不得堵塞。繞組絕緣和引線絕緣以及出線盒絕緣應良好,不得損傷。絕緣電阻值不應低于規定,還要檢查裝配零部件是否齊全。檢查后要用30MPa左右的壓縮空氣吹凈電機鐵心和繞組上的灰塵。最后按與拆卸時相反的順序進行電機裝配工作。
(15)滾動軸承的裝配
? 原來是熱套裝的軸承,在裝配時仍要采用熱套配合,不要改冷套配合,否則會使軸承在運轉時產生噪聲、發熱,縮短使用壽命。通常5號機座以下的小型電機是采用冷壓入的。
? 套裝滾動軸承前,要檢查軸承內圈與軸徑配合公差以及軸承外圈與端蓋軸承座的配合公差。同時還要檢查軸承、軸頸、端蓋軸承座三者配合的表面粗糙度。
? 裝配滾動軸承時,要先把內軸承蓋涂好潤滑脂套入軸內,然后再套裝軸承。在軸頸上薄薄涂上一層機油,便可著手裝配軸承。采取銅棒敲打內軸承辦法會使軸承內圈受力不均,裝配質量不高,所以原則上不允許采取此方法。
? 熱套配合前,先要仔細檢查軸承與軸頸的配合尺寸,因為熱套與冷套不同,熱套過程中不易發覺軸頸的配合公差和過盈程度是否適宜,而冷套過程中可以根據套入過程的壓緊力大小間接判斷出配合過盈量是否合適。熱套前將軸承加熱至100℃左右,非密封軸承可在機油中煮5min左右,立即將軸承套入軸頸上。對于密封式軸承,因內部已涂滿潤滑脂,不要用油煮加熱,可用電加熱法將軸承加熱后套在軸上。
? 裝配軸承時,要使軸承帶型號的一面朝外,以便檢修更換時方便。
(16)電機故障
? 電機啟動前的準備工作。
a.做好勵磁裝置的調試工作。調試和整定好滅磁、脈沖、投勵、移相等裝置。調試好之后,要檢查各裝置環節工作是否正常。
b.檢查電機定子回路控制開關、操縱裝置是否可靠,各保護系統是否正常。
c.電機在起動前,首先應采用風壓為0.196~0.294MPa的干燥壓縮氣體對電機進行吹風清掃工作,檢查繞組絕緣表面等。
d.檢查冷卻系統,檢查鐵心狀況,如通水管道是否打開,水壓是否正常,冷卻器和管道有無漏水現象。
e.檢查軸承和潤滑系統,要求軸承內油質清潔。
f.清掃和檢查起動設備,清查電機和附屬設備有無他人正在工作。
g.測試電機和控制設備的絕緣電阻,并與上次值相對照,應不低于上次測量值的50%~80%。
? 電機運行中的維護檢查。
維護人員必須按照有關專業規程和管理制度對電機進行正確的檢查和操作,使電機能安全可靠地運行。同時要按規定做好巡回檢查,如電機各部溫度、振動、噪聲和氣味等檢查工作。一般電機運行中的檢查內容如下。
a.三相電壓不平衡不應大于5%。
b.軸承最高溫度:滾動軸承為95℃,滑動軸承為75℃。
c.用溫度計法測量,繞組與鐵心的最高溫升不應超過105K(H級絕緣)。
d.環境溫度:最低為5℃,最高為35℃。長期停用的電機要保存在溫度在5~15℃的環境中。
e.空氣相對濕度應在75%以下。
? 停機后的檢查。
a.電機停轉后,要進行吹風清掃工作,詳細檢查繞組絕緣有無損傷,引線絕緣是否完好。
b.零部件是否有松動。轉子支架和機械零部件是否有開焊和裂縫現象,磁軛緊固磁極螺栓、穿芯螺栓是否松動,最后檢查軸承狀態。
1.1.5 驅動電機三相線束、溫度傳感器、旋變傳感器電路圖
驅動電機三相線束、溫度傳感器、旋變傳感器電路圖如圖1-1-12所示。

圖1-1-12