电动车无刷电机是如何分类的?
一、电动车无刷电机是如何分类的?
从相角上可分为两个大类,即分为60°和120°相位角的无刷电机;按速度分,可分为高速无刷电机和低速无刷电机;按电机是否具有位置无刷电机和无位置传感器无刷电机。
A、电机分类 电动车一般使用直流电机,有很多品种,不同形式的电机其特点也不一样。且根据不同使用环境与目的使用不同的电机。现将电机的、分类与特点介绍如下。此处涉及的电机都是旋转式电机。旋转的子,转子和定子之间靠磁场同性相斥、异性相吸的作用力作相对运以全部由线包(也叫线圈、绕组)产生,也可以一半(指定子或转子之一)使用永久磁铁。由此,直流电机可以分成串激电机和永磁电机两大类。串激电机的转子和定子磁场全部由线包绕组产生,定子绕组产生恒定方向的磁场,也叫激磁磁场。永磁电机的转子和定子磁场,其中一个由线包绕组产生,一个使用永久磁铁。按照电机的通电形式,永磁直流电机又可以分为有刷电机和无刷电机两大类。如按转速分,可以分为高速电机(大 于2000转/分)与低速电机(身带不带齿轮减速机械装置,又可以分为有齿、无齿电机。高速电机用于电动车,需要经过齿轮减速,一般为有齿电机,低速电机一般为扭矩输出不经任何减速的无齿电机。但有些转速稍高的低速电机可以经过电机外加减速装置减速,这在代步三轮车中经常使用;这种链条传动的小轮带大轮盘的方式,噪音较小,效率还是比较好的。目前,电动自行车上使用的直流电机。由于不采,就省去了激磁线圈工作时消耗的电能,提高了电机的机电转换效率,这对使用车载有限能源的电动车来讲,可以降低行驶电流,延长续行刷电机的效率高于有刷电机;;有齿电机的扭力高于无齿电机;货运大功率三轮等串激电机普遍使用行星减速机构。电动自行车使用的电机一般是轮毂电机,具体又细分为:有刷无齿、有刷有齿、无刷无齿、无刷有齿。如果将电机、辐条、车圈做成一体,有个另外的名字叫一体化轮毂电机。电机辐条、车圈分开的,受冲击时缓冲性好于一体化的,但坚固程度不如一体化的。有刷电机(串激电机也是有刷电机)内部有电刷(碳刷)和换向器,换向器学名也叫整流子。电动车电机的换向器大多为平面状的(不是圆柱状)。有刷电机里面碳刷顶在换向器表面。电机转动时,将电能通过换向器输送给线圈,由于其主要成分是碳,故此称为碳刷。碳刷易磨损,应定期维护更换,并清理积碳。在有刷电机里面,装置并保持碳刷位置的机械导槽叫刷握,俗称碳刷架。换向器具有相互绝缘的条状金属表面,随电机转子转动时,条状金属交替接触电刷的正负极,实现电机线圈电流方向交替变化,完成有刷电机线圈的换向。无刷电机没有电刷和换向器,由控制器根据转子的位置,为电机里面的线圈提供不同方向的电流,达到电流方向交替变化的目的。无刷电机,分为有位置传感器无刷电机和无位置传感器无刷电机。目前电动车行业内使用的无刷电机,普遍采用有位置传感器的无刷电机。位置传感器大部分采用霍尔器件。位置传感器和定子绕组是固定不转的,转子是永久磁铁,磁铁经过转子位置传感器后,霍尔器件产生一个脉冲。控制器根据转子位置传感器提供的信号,改变电机里面线圈电流的方向。B、电机的特点 电机形式 传动形式 电机效率 爬坡性能 维护周期 维护内容 骑行噪音 无刷无齿电机无刷低速外转子电机、直接驱动 中 一般 无 无 小 无刷有齿电机 高速无刷电机、行星齿轮减速 高 好 3年左右 润滑齿轮 中 有刷有齿 高速有刷电机、2级齿轮减速 中 好 1年左右 更换碳刷、润滑齿轮 大有刷无齿低速有刷外转子电机、直接驱动 低 差 2年左右 更换碳刷、清理积碳 小

二、有刷电机有多少种
有刷直流电机 交流电机 (冶金用电机) 交直流两用电机(电动工具)
三、永磁有刷直流电机有哪些种类?
永磁有刷直流电机的种类:①有刷盘式绕组电机。有刷盘式绕组电机以稀土材料粘结在一缸体上,漆包铜线绕成的盘式绕组置于缸体之内,构成转子。电机相位靠机械式换相器调整。机械式换相器是靠固定的炭制电刷与转动的铜制换相面摩擦来调整电压相位的。这种电机在使用中电刷一直在磨损,电机的寿命很难超过2000h。同时,由于电机的转速较高,必须采取两级齿轮减速,这就带来了两个问题,一是噪声较大,二是效率损失大,经减速后的电机额定效率往往只能达到68%~72%。而电动自行车所用的蓄电池的容量是有限的,一般就是36V/12Ah的容量,如电机效率不高,将使电耗增加,影响续行里程。②有刷印制绕组电机。有刷印制绕组电机以印制铜箔板作为绕组,电机重量减轻了。由于这种电机全部是在自动生产线上生产的,工艺有可靠保证,从而使电机的寿命提高到3000h,噪声大幅度下降,效率提高到72%~76%。但这种电机有“嗡嗡”的高频噪声,靠齿轮减速后效率仍不理想,有刷换相器的使用使电机寿命无法再提高。③有刷压制绕组电机。这种电机通过将绕制好的铜线压制成一种新型绕组,其效率可提高到74%~78%。这种电机仍然被较多电动自行车厂家采用,但其存在的效率、噪声、寿命缺陷仍然是必须改进的问题。轮毂式有齿轮传动的有刷直流电机,由盘形电枢有刷电机和齿轮减速兼传动系统两部分构成。盘形电枢是高速转动的转子。轮毅式有齿轮传动的有刷直流电机的构造如图2-2所示。电机的转矩通过轴传递给第一级齿轮,经齿轮减速带动轮毂外壳转动。有刷有齿轮毂电机的盘形电枢是薄片形,体积很小,重量特轻,安装方便。绕组编制好之后,用树脂加玻璃纤维放进模内热压成型,在运行中由于电刷和换向器摩擦,又有齿轮啮合减速,所以有刷电机的运行声音比无刷电机声音要大。为了适应轮毂结构,将有刷电机设计成电枢放在外边作为转子,磁钢放在电机之内作为定子,多块磁钢配多个绕组,设计转速为180r/min左右的低速电机。图2-3(a)所示为电机外转子中尚未经过压力整形的电枢绕组,,在绕组以内是呈平面环状整齐排列的换向片。图2-3(b)所示的是放在外转子内的间隔排列着10块磁钢的定子,在中间的毂板上开有两个孔,电刷的刷握就设在孔的背侧,电刷带着导线被弹簧从刷握中弹出。有刷电机的定子轴端套有一个螺母,其作用是防止在加工中损伤轴上的螺纹。把电刷整理好装入刷握中,然后将这一端送进图2-3(a)所示的孔中,电刷就可以接触换向器平面,借助弹簧的弹力对换向器压紧,而磁钢正好进入外转子绕组中,只留一个很小的环形气隙。这个环形气隙的直径越大,电机产生的转矩也越大。由于有刷电机在设计中的改进,无须齿轮减速,可实现低噪声、低成本。很多低价位的电动自行车广泛采用了这种电机。但这种电机扭矩小,载重负荷小,爬坡能力不佳,使用时耗电较多,仍然采用机械式的电刷换相器,电机寿命问题尚未得到解决,因此中高档电动自行车均未采用这种电机。