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2.电机端面密封

由于转子轴内性能要求,电机通过转子内部冷却系统用冷却液冷却。为了防止电机内冷却剂进入定子,请使用端面密封密封转子轴和固定壳体。这种端面密封属于轴向密封,能承受比径向轴密封更高的转速。根据结构的不同,前电机使用一个端面密封,后电机使用两个端面密封。

为了实现端面密封功能,必须冷却和润滑旋转环之间的密封间隙。为了在所有工作条件下保证这种状态,密封旋转环在制造时使用激光结构。这种激光结构还可以使冷却液压回到转子轴上,但不能防止很小的泄漏。泄漏的冷却水被收集到用螺栓拧入电机内的水箱中。在前腿上,坐标转换器覆盖隆起,冷却剂收集在这个隆起内,这里还有一个排放插头。(莎士比亚、哈姆雷特、坐标转换器、坐标转换器、坐标转换器、坐标转换器、坐标转换器、坐标转换器)

电机的端面密封用于旋转转子轴和固定外壳之间的密封,前电机使用一个端面密封(图11),后电机使用两个端面密封(图12)。端面密封需要技术泄漏,相关部位安装了引流螺栓和水箱(图13)的激光结构将大量冷却剂送回电机,泄漏的冷却水收集在维护周期检查时需要清空的专用空间(前腿)或水箱(后腿)中,目前维修手册中没有更换这些密封件的规定(图13)

图11前腿电机端面密封

图12后桥电机端密封

图13排水螺栓和水箱安装位置

注:由于是用特殊方法生产的,因此只能匹配同一面的两块密封,不能交换。为了防止端面密封损坏,只有在制冷剂循环线上充满冷却剂的情况下,车辆才能移动。端面密封在没有冷却剂的情况下,可能会因运输行而受损。

四、电力驱动控制装置

电驱动控制装置(电力电子装置)的作用是提供驱动马达所需的交流电流。每个电驱动装置都安装有电力电子装置,前桥电驱动控制装置为J1234,后桥电驱动控制装置为J1235。这两个控制单元的诊断地址分别是0051和00CE。如图15所示,奥迪e-tron电动SUV的电机驱动功率逆变器包括顶盖、控制电子装置、12V连接器、高压直流连接器、连接到定子绕组的交流连接器、外壳和密封件。奥迪e-tron电动SUV高压电力电子控制器通过密封和交流接口连接到驱动电机。

图15高压电力电子控制器结构

1.功能

如图16所示,电力电子控制器的主要作用——电力驱动控制单元——是为驱动电机提供必要的交流电源。每个电动传动轴上都安装了电力电子控制器。利用电力电子控制器内部的6个IGBT半导体开关模块,将高压蓄电池产生的DC功率转换为AC。这种转换是通过脉宽调制来实现的。设置驱动电动机转矩和速度

通过改变脉冲宽度和频率来进行调节。PWM信号的脉冲宽度导通时间越长则扭矩越大,频率越高则转速越高。高压功率电子控制器冷却通过低温冷却管路来进行。

图16 功率电子控制器的DC-AC转换

2.冷却

功率电子装置连接在前桥和后桥上低温冷却循环管路上。这样能对功率电子装置内部的各部件起到良好的冷却作用。

3.售后服务

功率电子装置在损坏时只能整体更换。在功率电子装置的测量数值中,可以读出车桥的所有测量值,比如温度、功率、扭矩等。

五、驱动电机相关传感器

1.电机温度传感器

如图17所示,每个电机上有两个不同的温度传感器。在前桥电机上是前部交流驱动装置冷却液温度传感器G1110和前部驱动电机温度传感器G1093。

3.电机搭铁环的检查

前部交流驱动装置冷却液温度传感器G1110用于监控流入的冷却液的温度。前部驱动电机温度传感器G1093用于测量定子温度,为了测量精确,G1093是集成在定子绕组上的且采用冗余设计。就是说,尽管只需要1个传感器,但是在定子绕组上集成了2个传感器。一旦第一个定子温度传感器损坏了,那么另一个传感器仍可执行温度监控功能。只有当2个传感器都失效时,才应该更换电机。如果这2个传感器之一损坏了,不会有故障记录。只有前部驱动电机温度传感器G1093会显示在测量值中。

后桥上的结构与此相同。定子内有后部驱动电机温度传感器G1096,冷却液温度由后部交流驱动装置冷却液温度传感器G1111来测量。

2.电机转子位置传感器G159

电机转子位置传感器G159(图18)是根据坐标转换原理来工作的,可以侦测到转子轴最小的位置变化。该传感器由两部分构成:坐标转换器盖上的不动的传感器和安装在转子轴上的靶轮。功率电子装置根据转子位置信号,计算出控制异步电机所需的转速信号,异步电机上不需要监控转子位置。转子每转的传感器信号有4个脉冲,可对电机的工作进行精确操控。转子位置传感器可更换。

图18 电机转子位置传感器安装位置

六、检查与维护

1.端面密封检查

更换总成时要小心(总成在交货时是干态的),如果在到达30 000km这个保养周期前,泄漏储液罐满了或者溢出了,那会对电机内部造成损坏(与绝缘检测器或者红色的冷却系统警告灯一起)。对于冷却系统,务必注意排气步骤。

2.牵引车辆注意

如果红色的冷却系统警报灯没亮起,可以不超过50km/h的车速来牵引车辆,最大牵引距离不超过50km;在未加注冷却液的情况下,只允许以不超过7km/h的车速来移动车辆,最大引动距离不得超过700m。

3.电机搭铁环的检查

如图19所示,电机搭铁环是转子轴和壳体之间的接触件,搭铁环的电阻比轴承电阻小,转子轴上产生的电压由流经搭铁环的电流来消除,如果没有搭铁环,这个电流就会流经轴承,长久这样会损坏轴承。搭铁环是压入到电机壳体内的,薄片可自动进行调整,以便补偿磨损。搭铁环的左、右侧都有织物片,用于防止脏污进入或碎屑排出。

图19 电机搭铁环的结构和位置

的结构和位置

位置

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