第四章驱动电机与驱动装置

《新能源汽车技术》教学课件第4章混合动力汽车

4.1混合动力汽车的结构
4.1.3混合动力汽车的智能控制系统
发动机和混合动力系统都分别有各自的ECU和控制软件，将它们集成在混合动力车辆中后，利用CAN总线将它们连接起来，实现信息共享和统一指挥。
4.1混合动力汽车的结构
实现了当混合动力系统工作时，发动机按混合动力系统供电电子装置的指令工作。当混合动力系统关闭或有故障时，发动机按油门踏板指令工作。
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4.1混合动力汽车的结构
通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。混合动力汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机，其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。
4.1混合动力汽车的结构
4.1混合动力汽车的结构
混合动力汽车常用的动力电池包括飞轮电池、超级电容、电化学电池和燃料电池等。电池一般是作为混合动力汽车的辅助能源，只有在汽车起动发动机或电动机辅助驱动时才使用。
4.1混合动力汽车的结构
1.飞轮电池飞轮电池是一种以动能方式储能量的机械电池，包括
电机/发电机、功率转换、电子控制、飞轮、磁浮轴承和真空壳，具有高功率能量比、高功率、长寿命和环境适应性好。
混合动力汽车
4.1 结构 4.2 分类和工作原理 4.3 普锐斯发动机 4.4 普锐斯底盘 4.5 故障诊断与排除
20世纪90年代以来，世界各国对改善环保的呼声日益高涨，各种各样的电动汽车脱颖而出。但是电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。现实迫使工程师们想出了一个两全其美的办法，开发了一种混合动力装置的汽车。所谓混合动力装置就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机。

第四章工业机器人设计(机械制造装备设计第四版)

机械制造装备设计
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目录
第一章机械制造及装备设计方法第二章金属切削机床设计第三章典型部件设计第四章工业机器人设计第五章机床夹具设计第六章物流系统设计第七章机械加工生产线总体设计
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▪ 坐标系按右手确定（右图）； ▪ 关节坐标系的确定（下图）； ▪ 确定基准状态； ▪ 关节坐标轴轴线位置的选取； ▪ 关节坐标方向的选取。
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4.1.3工业机器人的主要特性表示方法 Ⅳ
❖ （二）机械结构类型用结构坐标形式和自由度表示。自由度是表示工业机器人动作灵活程度的参数，以直线运动和回转运动的独立运动数表示
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4.1.2工业机器人的构成及分类
Ⅳ
操作机由末端执行器、手腕、手臂及机座组成。
图4-1工业机器人系统的组成 1—机座 2—控制装置 3—操作机
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4.1.2工业机器人的构成及分类
Ⅳ
图4-2PUMA机器人操作机
a)结构简图 b)运动功能简图
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4.1.1工业机器人的定义及工作原理 Ⅳ
❖ （一）机器人的定义 ▪ 我国国家标准GB/T12643——90将工业机器人定义为 “是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具，用以完成各种作业”。
❖ （二）工业机器人的基本工作原理 ▪ 工业机器人的基本工作原理：通过操作机上各运动构件的运动，自动的实现手部作业的动作功能及技术要求。

EV驱动电机维修服务手册

驱动电机维修服务手册DM Services Technical Maintenance Manual第一章产品简介1.1 概述PM50W01驱动电机是一款水冷的永磁同步驱动电机。

其最大输出转矩≥260N.m，其驱动效率、疲劳寿命、噪声等重要指标均达到国内同等产品领先水平。

该系电机结构采用永磁励磁方式，结构紧凑、可靠性高，易于加工，拆装方便。

PM50W01驱动电机通过整车驱动控制策略，实现电动机模式驱动车辆前进、倒车，以及发电机模式回馈制动。

PM50W01驱动电机适用于北京新能源汽车股份有限公司C50EB、C80GB等前置前驱的车型,主要有以下优点：（1）转速高、输出转矩大；（2）NVH性能好；（3）最高效率96%；（4）可靠性强，工作温度范围广；与国内同类产品相比有较高的性价比和广阔的市场前景。

1.2 功能及工作原理1.2.1 功能a、PM50W01为永磁同步电机，采用高性能永磁材料作为励磁源；b、输出转矩范围0～260Nm，最高转速10000rpm。

1.2.2 工作原理整车通过检测电子档位信号和加速踏板深度信号，以控制驱动电机的正反转、转速和扭矩，通过减速器本体输出转速和扭矩，进而达到调整整车车速的目的。

1.3 主要技术参数表1.1 PM50W01驱动电机主要参数驱动电机参数电机类型永磁同步电机电机型号PM50W01额定功率50kW 峰值功率100kW@328.5VDC 额定转矩145Nm 峰值转矩260Nm基速3300rpm 最高转速10000rpm电机重量60kg 电机最高效率96%1.4 PM50W01驱动电机的结构PM50W01驱动电机按功用和位置分为5大组件：定子组件、转子组件、前端盖、后端盖、紧固件等（如图1.1）。

PM50W01驱动电机与减速器总成直接通过花键刚性连接，驱动电机输出的动力由整车控制器、电机控制器控制，由电池储存的电能转换为机械能，再由电机输出花键轴传输至减速器，进而驱动整车前进或倒退。

中国国电集团公司风电机组免爬器管理规定

中国国电集团公司风电机组免爬器管理规定第一章总则第一条为加强中国国电集团公司（下称集团公司）所属风电企业的安全生产管理，规范风电机组免爬器设备选型、安装调试、管理与使用、维保与检验等各项管理工作，切实保障人身及设备安全，依据国家法律、法规及相关技术标准，结合风电机组设备实际情况，特制定本规定。

第二条风电机组免爬器是指安装在风电机组塔筒爬梯通道，利用车体沿刚性导轨，仅供单人上下的升降设备。

主要由车体、驱动装置、导轨、工作钢丝绳、安全钢丝绳、控制系统等部件组成。

集团公司风电企业应将其参照特种设备标准进行管理。

第三条风电机组免爬器的设备选型、安装调试、管理与使用、维保与检验等各项管理工作，除应符合国家现行的有关标准规定外，还应符合本规定。

第四条本规定适用于集团公司直属、全资、控股风电企业的风电机组免爬器管理工作。

第二章设备选型第五条在国家相关标准未出台前，风电企业选用的免爬器应取得国家认证认可主管部门授权机构的认证或欧盟CE认证、美国UL认证。

第六条免爬器的生产和服务应符合ISO9001质量管理体系。

第七条设备厂家的免爬器制造标准，应提交至设区市及以上的质量技术监督管理部门备案；免爬器产品必须通过国家权威机构的检验检测，并取得相关报告。

检验检测应依据《起重机械设计规范》（GB/T3811-2007）、《起重机械安全规程》（GB6067-2010）标准。

第八条免爬器基本性能1．免爬器载人时额定载荷为120kg，且在设计工况下正常使用寿命不低于20年。

2．应具有良好的耐候性和环境适应性，能够在环境温度-40℃～50℃、工作环境温度-30℃～50℃、相对湿度≤95%、海拔≤4000米等条件下正常使用。

3. 免爬器运行至顶部终点位置时，人员站立及物品放置的踏板宜接近顶部平台，具体位置根据实际情况确定。

4．控制方式（1）具有车体、电控箱及手持遥控器三种控制方式，且控制方式为点动控制，电控箱控制还应具有自动控制及强制回车功能。

第三章-第四章补充习题(答案)

第三章－第四章一、填空题1.液压泵和液压马达都是能量转化装置，液压泵将驱动电动机的机械能转换成液压系统中的油液的（），供系统使用，液压马达是把输来的油液的（）转换成机械能，使工作部件克服负载而对外做功。

（压力能、压力能）2．液压泵是依靠密封工作腔的（）变化进行工作的，其输出流量的大小也由其大小决定。

（容积）3．液压泵的额定流量是指在额定（）和额定（）下由泵输出的流量。

（转速、压力）4. 单作用叶片泵和双作用叶片泵的流量都存在脉动，为了减小脉动量，单作用叶片泵叶片数通常选用（），而双作用叶片泵叶片数通常选用（）。

（奇数、偶数）5．变量泵是指（）可以改变的液压泵，常见的变量泵有( )、( )，其中（）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（）是通过改变斜盘倾角来实现变量。

（排量；单作用叶片泵、轴向柱塞泵；单作用叶片泵；轴向柱塞泵）6．液压泵的实际流量比理论流量（）；而液压马达实际流量比理论流量（）。

（小；大）7．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（）腔。

（吸油；压油）8．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（），使闭死容积由大变少时与（）腔相通，闭死容积由小变大时与（）腔相通。

（卸荷槽；压油；吸油）9．齿轮泵产生泄漏的间隙为（）间隙和（）间隙，此外还存在（）间隙，其中（）泄漏占总泄漏量的70%～80%。

（端面、径向；啮合；端面）10．双作用叶片泵的定子曲线由两段（）、两段（）及四段（）组成，吸、压油窗口位于（）段。

（大半径圆弧、小半径圆弧、过渡曲线；过渡曲线）11．齿轮泵的吸油口制造的比压油口大，是为了减小（）。

（径向不平衡力）12．双作用叶片泵一般为（）量泵；单作用叶片泵一般为（）量泵。

（定、变）13．轴向柱塞泵主要有驱动轴、斜盘、柱塞、缸体和配油盘五大部分组成，改变（），可以改变泵的排量。

（斜盘的倾角）14．对于液压泵来说，实际流量总是（）理论流量；实际输入扭矩总是（）其理论上所需要的扭矩。

机电一体化第四章

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4. 1概述
根据主要被控参数选择能量和运动转换装置的大致原则如下。 (1)直线运动能量转换装置:根据力和距离。 (2)旋转运动能量转换装置:根据扭矩和速度。 (3)运动转换机构:根据输入/输出速度大小和方向的变化。
4. 1. 3输出接口装置
执行元件与负载之间的连接方式一般有两种形式:一种是与负载固连，直接驱动;另一种是通过不同的机械传动装置(如齿轮传动链、带传动)与负载相连。这些机械传动装置就是执行元件的输出接口装置。
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4. 1概述
例如，利用逆压电效应的压电执行器，利用静电效应的静电执行器，利用电致与磁致伸缩效应的电与磁执行器，利用光化学效应的光化学执行器，利用金属的形状记忆效应的仿生执行器等。由此可见，这种利用物性效应的执行器与利用该效应的传感器一一对应且两者互为逆效应。此外，执行器还有更为广泛的概念:如果把工程实体看作一个系统，传感器担当信息采集，电子计算机担当信息处理，那么，信息的执行就是执行器的任务了。如果把计算机称为“电脑”，传感器称为“电五官”，那么，执行器就是“电手足”了。只有三者有机结合才能构成完整的自动化、智能化系统。足见执行器涵盖领域之广泛。
开环控制伺服系统结构简单、成本低廉、易于维护，但由于没有检测环节，系统精度低、抗干扰能力差。闭环控制伺服系统能及时对输出进行检测，并根据输出与输入的偏差，实时调整执行过程，因此系统精度高，但成本也大幅提高。半闭环控制伺服系统的检测反馈环节位于执行机构的中间输出上，因此一定程度上提高了系统的性能。如位移控制伺服系统中，为了提高系统的动态性能，增设的电机速度检测和控制就属于半闭环控制环节。
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4. 1概述
动力转换装置和运动转换装置是难以区分的，因为各种不同类型的转换装置能完成同一种功能。选用何种动力和运动转换装置，取决于考虑问题的角度和设计者的经验偏好，可以有多种可行选择。

机械制造装备设计第四章习题答案(关慧贞)

第四章工业机器人设计思考题与习题1.工业机器人的定义是什么?操作机的定义是什么？答：我国国家标准GT/T12643—1997《工业机器人词汇》将工业机器人定义为“是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度操作机，能搬运物料、工件或夹持工具，用以完成各种作业"；将操作机定义为“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置”。

2.工业机器人由哪几部分组成?并比较它与数控机床组成的区别.答：工业机器人由操作机、驱动单元和控制装置组成。

数控机床一般由机床本体、伺服系统和数控装置组成.二者组成的区别主要在于机械本体，机器人操作机通常由末端执行器、手腕、手臂和机座组成,而数控机床机械本体通常包含主运动部件、进给运动部件、支承部件、冷却润滑、排屑等部分。

3.工业机器人的基本功能和基本工作原理是什么？它与机床主要有何相同和不同之处?答：工业机器人基本功能是提供作业所需的运动和动力，其基本工作原理是通过操作机上各运动构件的运动,自动地实现手部作业的动作功能及技术要求.在基本功能及基本工作原理上，工业机器人与机床有如下相同之处：二者的末端执行器都有位姿变化要求；二者都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。

二者的主要不同之处有：机床是以直角坐标形式运动为主，而机器人是以关节形式运动为主；机床对刚度、精度要求很高，其灵活性相对较低;而机器人对灵活性要求很高，其刚度、精度相对较低4.工业机器人的结构类型有哪几类?各种类型的特点如何？答:工业机器人的结构类型有如下四类：关节型机器人，其特点是关节一般为回转运动副，灵活性好，工作空间范围大(同样占地面积情况下），但刚度和精度较低；球坐标型机器人，其特点是按球坐标形式动作(运动）,灵活性好，工作空间范围大，但刚度、精度较差；圆柱坐标型机器人，其特点是按圆柱坐标形式动作，灵活性较好，工作空间范围较大，刚度、精度较好;直角坐标型机器人,其特点是按直角坐标形式动作，刚度和精度高，但灵活性差，工作空间范围小。

第四章单自由度机械系统动力学

摩擦力:由运动副表面摩擦产生的有害阻力，摩擦力由运动副表面摩擦产生的有害阻力，作负功；由运动副表面摩擦产生的有害阻力一些效率较低的机构则应计入摩擦力的影响在动力分析中主要涉及的力是驱动力和生产阻力
常见的生产阻力有：常见的生产阻力有：生产阻力为常数：如起重机的起吊重量；生产阻力为常数：如起重机的起吊重量；生产阻力随位移而变化：生产阻力随位移而变化：如往复式压缩机中活塞上作用的阻力；作用的阻力；生产阻力随速度而变化:如鼓风机离心泵的生产阻力生产阻力随速度而变化如鼓风机,离心泵的生产阻力；如鼓风机离心泵的生产阻力；生产阻力随时间而变化：如揉面机的生产阻力。生产阻力随时间而变化：如揉面机的生产阻力。驱动力与发动机的机械特性有关，有如下几种情况：驱动力与发动机的机械特性有关，有如下几种情况：驱动力是常数：如以重锤作为驱动装置的情况；驱动力是常数：如以重锤作为驱动装置的情况；驱动力是位移的函数：如用弹簧作驱动件时，驱动力是位移的函数：如用弹簧作驱动件时，驱动力与变形成正比；驱动力是速度的函数：如一般电动机，机械特性均表驱动力是速度的函数：如一般电动机，示为输出力矩随角速度变化的曲线。示为输出力矩随角速度变化的曲线。
??d2deeeeejjjmjt???引入变换dd???dd??ddddtt????21????d??2deee?mjj??令21????2??eee?mjfj??则d????df?可利用龙格库塔法求解求出各值下的3加平衡机构法用加齿轮机构的方法平衡惯性力时平衡效果好但采用平衡机构将使结构复杂机构尺寸加大这是此方法的缺点
4.2单自由度系统等效力学模型单自由度系统等效力学模型对单自由度系统，可以采用等效力学模型来研究，对单自由度系统，可以采用等效力学模型来研究，将系统的动力学问题转化为一个等效构件的动力学问题。的动力学问题转化为一个等效构件的动力学问题。过程如下：取做直线运动的构件作为等效构件时，作用于系统过程如下：取做直线运动的构件作为等效构件时，上的全部外力折算到该构件上得到等效力，上的全部外力折算到该构件上得到等效力，系统的（1）选取等效构件，通常选主动构件为等效构件；）选取等效构件，通常选主动构件为等效构件；全部质量和转动惯量折算到该构件上得到等效质量（2）计算等效力，根据做功相等的原则进行；）计算等效力，根据做功相等的原则进行；（3）计算等效质量，根据动能相等的原则，将各个）计算等效质量，根据动能相等的原则，构件向等效构件进行等效；构件向等效构件进行等效；取做定轴转到的构件作为等效构件时，取做定轴转到的构件作为等效构件时，作用于系统（4）对等效构件列运动方程；）对等效构件列运动方程；上的全部外力折算到该构件上得到等效力矩，上的全部外力折算到该构件上得到等效力矩，系统 5）解方程。（的全部质量和转动惯量折算到该构件上得到等效转）解方程。动惯量

伺服系统总结(电机和驱动)ppt课件

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(1) 液压伺服控制系统液压伺服控制系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。液压伺服控制系统按照偏差信号获得和传递方式的不同分为机-液、电-液、气-液等,其中应用较多的是机-液和电-液控制系统。按照被控物理量的不同,液压伺服控制系统可以分为位置控制、速度控制、力控制、加速度控制、压力控制和其他物理量控制等。液压控制系统还可以分为节流控制(阀控)式和容积控制(泵控)式。在机械设备中,主要有机-液伺服系统和电-液伺服系统。
伺服系统介绍
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目录
伺服系统概述
系统结构原理以及分类
伺服电机
伺服驱动
编码器以及制动方式介绍
伺服与步进区别
伺服选型
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一、伺服系统概述
伺服系统(servomechanism)又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。
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(4) 电液伺服控制系统它是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。最常见的有电液位置伺服系统、电液速度控制系统和电液力(或力矩)控制系统。以上是我们常用到的四种伺服系统，他们的工作原理和性能以及可以应用的范围都有所区别，各有自己的特点和优缺点。因此在选择或者购买的时候，就需要根据系统的需要以及需要控制的参数和实现的性能，通过计算后在选择合适的产品。