永磁電機(jī)又分為有刷電機(jī)和無刷電機(jī)兩大類。有刷電機(jī)和無刷電機(jī)有刷、無刷是有無電刷稱 直流電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),是靠轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)和定子磁場(chǎng)的同性相斥、異性相吸進(jìn)行的。線包里的電流在適當(dāng)?shù)臋C(jī)必須轉(zhuǎn)換,否則就會(huì)吸死不轉(zhuǎn)。有刷電機(jī)是靠換向器(學(xué)名叫整流子)和電刷的配合來自動(dòng)完成,換向器和電刷裝在電機(jī)內(nèi)部。
一般有刷電機(jī)的電刷大約磨損2000小時(shí)就應(yīng)該換新。普通輪轂電機(jī)和柱式電機(jī)(也有叫中置電機(jī)的)需要專業(yè)維修人員才能更換,而串激電機(jī)普通用戶自己就可以更換。電刷的磨損還與電流大小以及電刷含銀量有關(guān)。貨運(yùn)三輪使用的串激電機(jī)電流很大,壽命到不了2000小時(shí),幾個(gè)月就得更換,碳刷含銀量的多少價(jià)格相差很大.有刷電機(jī)對(duì)外只有兩條連線,永磁有刷電機(jī)交換連線就可以改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向;串激電機(jī)沒有永久磁鐵,轉(zhuǎn)子和定子都是繞組,其中定子磁場(chǎng)也叫激磁磁場(chǎng),個(gè)繞組是獨(dú)立的, 當(dāng)串聯(lián)使用時(shí),叫串激電機(jī)。串激電機(jī)對(duì)外雖然也是兩條連線,不同于永磁有刷電機(jī)交換連線就可以改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向,而是交換轉(zhuǎn)子繞組(一對(duì)線)或定子繞組(一對(duì)線)之中的一對(duì)即可。 無刷電機(jī)顧名思義,電機(jī)內(nèi)部沒有電刷。繞組電流轉(zhuǎn)換是靠外部的無刷速度控制器(以后簡(jiǎn)稱無刷控制器)進(jìn)行的。但是,無刷電機(jī)必須為無刷控制器提供轉(zhuǎn)子位置。常用無刷電機(jī)有8條引線,其中三條為粗黃、粗綠、粗藍(lán),是繞組引線,其余5條細(xì)線是轉(zhuǎn)子位置傳感器引線。細(xì)紅一般為正5伏,細(xì)黑是5伏負(fù)極兼信號(hào)公共端,細(xì)黃、細(xì)綠、細(xì)藍(lán)是3個(gè)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)引線。無刷控制器就是靠它們提供的信號(hào),來改變繞組電流方向的。電動(dòng)車用無刷電機(jī)有60度和120度兩類,從外表看不出來。無刷控制器也有60度和120度之分,電機(jī)和控制器必須配套。無刷電機(jī)和無刷控制器之間的8條連線有36種接法:60度的只有兩種是正確的,一種正轉(zhuǎn),一種反轉(zhuǎn);120度的有6種是正的,3種正轉(zhuǎn),3種反轉(zhuǎn)。度數(shù)不相配或接線不正確的結(jié)果是:不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)無力、振動(dòng),輕載電流大等。嚴(yán)重的可能損壞控制器或者電機(jī)內(nèi)部的霍爾轉(zhuǎn)子位置傳感器。
有刷電機(jī)和無刷電機(jī)的簡(jiǎn)單比較
有刷電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)雖然制造麻煩,但是技術(shù)成熟,配件易購(gòu),配套的有刷速度控制器(以后簡(jiǎn)稱刷控制器)便宜;缺點(diǎn)是電刷嚴(yán)重磨損后,需要打開電機(jī)蓋更換。無刷電機(jī)沒有開蓋更換電刷的問題,理論上比有刷電機(jī)省電,主觀感覺有力;缺點(diǎn)是配套的無刷控制器價(jià)格比有刷貴很多,故障率也高。無刷控制器的價(jià)格大幅度下降,質(zhì)量提高。因此,采用無刷電機(jī)的電動(dòng)自行車和電動(dòng)摩托車越來越多,大有取代有刷電機(jī)主導(dǎo)地位的氣勢(shì)。但是,維修問題困擾了大多 數(shù)維修工。因?yàn),這個(gè)行業(yè)多數(shù)是修自行車和修摩托車改行的,對(duì)無刷電機(jī)和無刷控制器知之甚少。例如最簡(jiǎn)單的改變無刷電機(jī)轉(zhuǎn)向問題,在交換轉(zhuǎn)子位置傳感器第一和第三相的連線的同時(shí),必須同時(shí)交換線包繞組第一和第二相的連線。而怎樣確定轉(zhuǎn)子位置傳感器和線包繞組各自的3個(gè)位,絕大多數(shù)維修工不懂。當(dāng)然,這里邊有個(gè)客觀原因,就是轉(zhuǎn)子位置傳感器和線包繞組各自的三條線雖然都是黃、綠、藍(lán),不同的廠家、不同的批次可能不同,第一相、第二相、第三相不是恒定的,無刷控制器也是如此,給維修造成了困難,就是說對(duì)應(yīng)顏色接線不一定能正確旋轉(zhuǎn)。
有齒無齒的問題。
常見的電動(dòng)自行車電機(jī)叫輪轂電機(jī),有可以裝輻條和車圈的,有不另裝輻條將電機(jī)和車圈做成一體的,后者業(yè)內(nèi)也叫一體化輪轂電機(jī),前者抗沖擊好,對(duì)電機(jī)有利。一般電機(jī)速度3000轉(zhuǎn)/分以上稱之為高速電機(jī),1000轉(zhuǎn)/分以下為低速電機(jī)。有刷無齒輪轂電機(jī)可以做到600轉(zhuǎn)/分以下。家要求電動(dòng)自行車的速度小于20公里/小時(shí),折算為24(英寸)自行車約為200轉(zhuǎn)/分左右?梢允褂眯↓X輪帶大齒輪減速,大小齒輪齒數(shù)比叫減速比,減速比大,扭力也大,爬坡有力。齒輪可以裝在電機(jī)內(nèi)部,也可以裝在電機(jī)外部。有刷有齒、無刷有齒輪轂電機(jī)裝在內(nèi)部。
前面介紹的貨運(yùn)三輪則是兩級(jí)減速,第一級(jí)在串激電機(jī)內(nèi)部,前面突起部位是一個(gè)行星齒輪減速機(jī)構(gòu),其中行星齒輪是尼龍的,第二級(jí)在電機(jī)外部,電機(jī)輸出是一個(gè)小齒輪,通過鏈條傳動(dòng)到三輪車車后軸,后軸裝有大齒輪。渦輪蝸桿減速比雖然大,但能量傳送效率低。直齒輪減速便宜,但是噪音大;斜齒輪或“人”字齒輪噪音小,成本高。尼龍齒輪比金屬齒輪壽命短,但是噪音小、便宜。 理論和實(shí)踐證明:1,上述通過鏈條傳動(dòng)和減速的噪音小,效率高,機(jī)件好買,更換方便。2,電機(jī)裝在軸的后部,前進(jìn)不容易掉鏈子。
通常說的有刷無齒、無刷無齒和有刷有齒、無刷有齒指輪轂電機(jī)內(nèi)部有齒輪無齒輪。相同功率的電機(jī),有齒的比無齒的在啟動(dòng)和爬坡時(shí)有力,適合有坡的路況,而且高速電機(jī)電機(jī)效率高。但是,這類電機(jī)壽命較低,而且配件難買,維修費(fèi)用高。
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