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一文让你彻底相识什么是电机？错过就没有了

揭晓时间：2020-11-12 08:15

★什么叫电机？

答：电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车车轮旋转的部件。

★什么叫绕组？

答：电枢绕组是直流电机的焦点部分，是铜质漆包线绕制的线圈。当电枢绕组在电机的磁场中旋转都会爆发电动势。

★什么叫磁��？

答：在永磁体或电流周围所爆发的力场及通常磁力所能抵达的空间或磁力作用的规模。

★什么叫磁场强度？

答：界说载有 1 安培电流的无限长导线在距离导线 1/2 米远处的磁场强度为 1A/m （安培 / 米，国际单位制 SI ）；在 CGS 单位制（厘米 - 克 - 秒）中，为纪念奥斯特对电磁学的孝顺，界说载有 1 安培电流的无限长导线在距离导线 0.2 厘米远处的磁场强度为 10e （奥斯特），10e=1/4.103/m ，磁场强度通常用 H 体现。

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★什么叫安培定章？

答：用右手握住导线，让伸直的大拇指的偏向跟电流偏向一致，那么弯曲的四指所指的偏向就是磁感线的围绕偏向。

★什么叫磁通？

答：磁通又叫磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场偏向笔直的平面，磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S，我们界说磁感应强度 B 与面积 S 的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。

★什么是定子？

答：有刷或无刷电机事情时不转的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的电机轴叫做定子，此种电机可以叫做内定子电机。

★什么是转子？

答：有刷或无刷电机事情时转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的外壳叫做转子，此种电机可以叫外转子电机。

★什么叫碳刷？

答：有刷电机内里顶在换相器外貌，电机转动的时间，将电能通过转相器运送给线圈，由于其主要的因素是碳，称为碳刷，它是易磨损的。应按期维护替换，并整理积碳。

★什么是刷握？

答：在有刷电机内里艳服并坚持碳刷位置的机械导槽。

★什么是换相器？

答：有刷电机内里，具有相互绝缘的条状金属外貌，随电机转子转动时，条状金属交替接触电刷的正负极，实现电机线圈电流偏向的正负交替转变，完成有刷电机线圈的换相。

★什么是相序？

答：无刷电机线圈的排列顺序。

★什么是磁钢？

答：一样平常用于称呼高磁场强度的磁性子料，电动车电机都接纳带铁U稀土磁钢。

★什么叫电动势？

答：由电机的转子切割磁力线而爆发，其偏向与外加电源相反，故称为反电动势。

★什么是有刷电机？

答：电机事情时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流偏向的交替转变是靠随电机转动的换向器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分为高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有许多区别，粗勺酉可以看出有刷电机有碳刷，无刷电机没有碳刷。

★什么是低速有刷电机？有何特点？

答：在电动车行业中，低速有刷电机是指轮毂式低速大转矩无齿轮传动有刷直流电念头，电机定转子相对转速就是车轮的转速。定子上的磁钢为 5~7 对，转子电枢的槽数为 39~57个。由于电枢绕组牢靠在轮子外壳内，借助转动的外壳，热量容易散发。转动的外壳又编织着 36 根辐条，更有利热的传导。技成培训微信号值得你关注！

★有刷有齿电机的特点？

答：有刷电机中由于有电刷，其主要隐患就是“电刷磨损”，用户应该注重到有刷电机又分为有齿和无齿两种。现在许多厂家选用有刷有齿电机，它是一种高速电机，所谓“有齿”就是通过齿轮减速机构，将电机转速调低（因国标划定电动车时速不得凌驾 20 公里，故电机转速应在 170转/每分钟左右）。由于是高速电机通过齿轮减速，其特点是启动时骑行者感受动力强劲，并且爬坡能力较强。可是电动轮毂是关闭的，只是在出厂前加注了润滑剂，用户很难举行一样平常保养，并且齿轮自己也有机械磨损，一年左右因润滑缺乏导致齿轮磨损加剧，噪音增大，使用时电流也增大，影响电机和电池寿命。

★什么是无刷电机？

由于控制器提供差别电流偏向的直流电，来抵达电机内里线圈电流偏向的交替转变。无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换向器。

★电机怎样实现换相 ?

答：无刷或有刷电机在转动时，电机内里线圈的通电偏向需要交替变换，从而抵达电性能一连转动。有刷电机的换相靠换相器和电刷配合完成，无刷电机靠控制器来完成。

★什么是缺相？

答：无刷电机或无刷控制器的三相电路中，有一相不可事情。缺相分主相位缺相和霍尔缺相。体现为电机颤抖不可事情，或转动无力且噪音大�？刂破髟谌毕嘧刺率虑槭呛苋菀紫俚�。

★电机常见的种类有哪几种？

答：常见的电机有：有刷有齿轮毂电机、有刷无齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机、侧挂电机等。

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★从电机的种类上怎么区分是崎岖速电机？

答：A 有刷有齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机属于高速电机；

B 有刷无齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机属于低速电机。

★电机的功率是怎么界说的？

答：电机的功率是指电机所输出的机械能与电源所提供的电能之比。

★为什么要选择电机的功率？选择电机功率的意义何在？

答：电机额定功率的选择是一个很主要很重大的问题。负载时，若是电机额定功率过大，电机就经常处于轻载运行，电机自己的容量得不到充分的施展，酿成“大马拉小车”，同时电机运行效率低、性能欠好，都会增添运行用度。反过来，电机额定功率要求得小，那即是“小马拉大车”，电机电流凌驾额定电流，电机内消耗加大，效率低时小事，主要的是影响电机的寿命，纵然过载未几，电机的寿命也会镌汰较多；过载较多，会破损电机绝缘质料的绝缘性能甚至销毁。虽然，电机额定功率小，可能基础就拖动不了负载，会使电机长时间处于启动状态而过热损坏。以是应该严酷凭证电动车运行情形选定电机的额定功率。

★一样平常直流无刷电机为什么要有三个霍尔？

答：简要的说，直流无刷电机为了能转动，必需使定子线圈的磁场和转子永世磁体的磁场之间始终保存一定的角度。转子转动的历程也就是转子磁场偏向改变的历程，为了使二者磁场保存角度，到一定的水平后，定子线圈的磁场偏向必需改变。那么怎么知道要改变定子磁场的偏向了呢？那就靠那三个霍尔了�？梢砸晕侨龌舳绺鹤鸥咚倏刂破骱问备谋涞缌髌虻氖姑�。

★无刷电机霍尔的耗电量大致规模是几多？

答：无刷电机霍尔的耗电量大致规模是 6mA-20mA 不等。

★一样平常电机在多高的温度下能够正常事情？电机最多能够遭受多高的温度？

答：若是丈量电机盖的温度凌驾情形温度 25 度以上时，批注电机的温升已经凌驾了正常的规模，一样平常电机温升应该在 20 度以下。一样平常电机线圈是由漆包线绕而成，而漆包线在温度高于 150 度左右时其漆膜会由于温度过高而脱落，造成线圈短路。当线圈温度在 150 度以上时电机外壳所体现出的温度在 100 度左右，以是若是以其外壳温度为依据则电机所遭受的最高温度为 100 度。

★电机的温度应在 20 摄氏度以下，即电机端盖的温度凌驾情形温度应小于 20 摄氏度，但电机发热凌驾 20 摄氏度的缘故原由是什么？

答：电机发热的直接缘故原由是由于电流大引起的。一样平常可能是线圈短路或开路、磁钢退磁或电机效率低等造成，正常情形则是电机长时间大电流运转。

★什么缘故原由导致电时机发热？这是一个怎样的历程？

答：电机负载运行时电机内有功率消耗，最终都将酿成热能，这就会使电机温度升高，凌驾了周围情形温度。电机温度比情形温度横跨的值称为升温。一旦有了升温，电机就要向周围散热；温度越高、散热越快。当电机单位时间发出的热量即是散出的热量时，电机温度不再增添，而坚持着一个稳固稳固的温度，即处于发热与散热平衡的状态。

★一样平常点击允许温升是几多？电机的温升对电机中的哪个部分影响最大？是怎么界说的？

答：电机负载运行时，从只管施展它的作用出发，所带负载即输出功率越大越好（若不思量机械强度）。可是输出功率越大、消耗功率越大，温度越高。我们知道，电机内耐温最薄弱的工具是绝缘质料，如漆包线。绝缘质料耐温有个限度，在这个限度内，绝缘质料的物理、化学、机械、电气等各方面性能都很稳固，其事情寿命一样平常约为 20 年。凌驾这个限度，绝缘质料的寿命就急剧缩短，甚至会销毁。这个温度限度，称为绝缘质料的允许温度。绝缘质料的允许温度，就是电机的允许温度；绝缘质料的寿命，一样平常就是电机的寿命。

情形温度随时间、所在而异，设计电机时划定取 40 摄氏度为我国标准情形温度。因此绝缘质料或电机的允许温度减去 40 摄氏度即为允许温升，

差别绝缘质料的允许温度是纷歧样的，凭证允许温度的崎岖，电机常用的绝缘质料为 A 、 E 、 B 、 F 、 H 五种。按情形温度为 40 摄氏度盘算，这五种绝缘质料及其允许温度和允许温升如下表所示：

品级绝缘质料允许温度允许温升

A 经由浸渍处置惩罚的棉、丝、纸板、木料等，通俗绝缘漆 105 65

E 环氧树脂、聚脂薄膜、青壳纸，三酸纤维，高度绝缘漆 120 80

B 用提高了耐热性能的有机漆作粘合剂的云母、石棉、和玻璃纤维组合物 130 90

F 用耐热优良的环氧树脂粘合或浸渍的云母、石棉和玻璃纤维组合物 155 115

H 用硅有树脂粘合或浸渍的云母、石棉或玻璃纤维组合物，硅有橡胶 180 140

★怎样丈量无刷电机的相角？

答：接通控制器电源，由控制器给霍尔元件供电，就可以检测到无刷电机的相角了。要领如下：用万能表的 +20V 直流电压档，并将红表笔接 +5V 线，黑笔划分丈量三个引线的崎岖电压，按 60 度及 120 度电机的换相表比照即可。

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★为什么恣意一台直流无刷控制器和直流无刷电机不可随意接上就能正常转动起来？为什么直流无刷会有倒相序之说？

答：一样平常来说直流无刷电机在现实运动中是这样一个历程：电机转动 ---- 转子磁场偏向改变 ---- 当定子磁场偏向和转子磁场偏向的夹角到 60 度电角度时 ---- 霍尔信号改变 ---- 相线电流偏向改变 ---- 定子磁场向前跨越 60 度电角度 ---- 定子磁场偏向和转子磁场偏向夹角为 120 度电角度 ---- 电机继续转动。这样我们就明确了，霍尔有六种准确的状态。当特定的霍尔告诉控制器时，控制器就有特定的相线输出状态。以是倒相序就是要完成这样的一个使命，就是使定子的电角度始终按一个偏向以 60 度电角度步进。

★若是 60 度的无刷控制器用在 120 度的无刷电机上会有什么状态？反之又怎样？

答：都会导致缺相征象，不可正常转动；但捷能所接纳的控制器是一种智能型无刷控制器能够自动识别 60 度电机或 120 度电机，从而可以兼容适配二种电机，使得维修替换越发利便。

★直流无刷控制器和直流无刷电机怎样能倒出准确的相序？

答：第一步要包管霍尔线的电源线和地线与控制器上相对应的线插好，而三个电机霍尔线与三个电机线对控制器的接法共有 36 种，最简朴而笨的要领是每种状态逐一试验�；唤邮笨梢砸恢钡缇傩�，但一定要仔细，也要有一定的序次。要注重每次拧转不要太大，若是电机转动不顺遂，则这种状态就是差池的，转把拧的太大就有损控制器，若是泛起反转的情形，在知道控制器的相序的情形下就是把控制器霍尔线 a 、 c 交流，点击线 A 相遇 B 相交流，即可倒为正转。最后验证接的准确要领是大电流运转时正常。

★怎样用 120 度无刷控制器控制 60 度电机？

答：在无刷电机霍尔信号线 b 相与控制器采样信号线之间加偏向线路即可。

★有刷高速电机和有刷低速电机有什么直观上的区别？

答：A. 高速电机有逾越离合器，往一个偏向转轻松，往另一个偏向转费��；低速电机双向转斗一样轻松。

B. 高速电机的车转动时噪音较大，低速电机转动噪音较小。有履历的人很容易凭耳朵识别。

★什么是电机的额定运行状态？

答：在电机运行时，若各个物理量都与它的额定值一样，就称为额定运行状态，在额定运行状态下事情，电性能可靠的运行，并具有最好的综合性能。

★电机的额定转矩是怎么盘算出来的？

答：点击轴上输出的额定转矩可以用 T2n 体现，其巨细是输出的机械功率额定值除以转交速率的额定值，即 T2n=Pn 其中 Pn 的单位为 W、Nn 的单位为 r/min、 T2n 单位是 N.M, 若是 PNM 单位用 KN ，系数9.55改为 9550 。

故可以得出若是在电机额定功率相等的条件下，电机的转速低其转矩越大。

★电机的启动电流是怎么界说的？

答：一样平常要求电机的启动电流不可凌驾其额定电流的 2~5 倍，这也是为什么在对控制器上作限流�；さ囊桓鲋饕倒试�。

★市场上销售的电机转速为什么越来越高？及有何影响？

答：供应商方面提速可以降低本钱，同样是低速点击，速率高了线圈匝数就少了，也省了硅钢片，磁钢数目也少了，购置者以为高速就好。

额定速率事情时，其功率稳固，但在低速区时效率显着低了，也就是启动无力。

效率低，需要用大电流启动，骑行时电流也大，对控制器的限流要求大，对电池也欠好。

★泛起电机异常发热情形怎么维修？

答：维修处置惩罚的要领一样平常为替换电机，或举行维修保。

★电机的空载电流大于参考表极限数据时批注电机泛起了故障，爆发的缘故原由有哪些？怎么维修？

答：点击内部机械摩擦大；线圈局部短路；磁钢退磁；直流电机换相器积碳。维修处置惩罚的要领一样平常分为替换电机，或替换碳刷，整理积碳。

★种种电机的无故障最大极限空载电流是几多？

电机形式额定电压 24V 时额定电压 36V 时

侧挂电机 2.2A 1.8A

高速有刷电机 1.7A 1.0A

低速有刷电机 1.0A 0.6A

高速无刷电机 1.7A 1.0A

低速无刷电机 1.0A 0.6A

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★电机空转电流怎样丈量？

答：将万用表置于 20A 档位，将红黑表笔杆毗连在控制器的电源输入端。翻开电源，在电机不转的情形下，纪录下此时万用表的最大电流 A1 。转动转把，使电机高速空载转动 10s 以上，期待电机转速稳固后，最先视察并纪录此时万用表的最大数值 A2 。电机空载电流 =A2-A1 。

★电动车常用电机的较量：

电机形式传动形式电机效率爬坡性能维护周期体积维护内容噪音本钱

无刷无齿无刷低速外转子电机、直接驱动〉 80% 一样平常无大无小低

无刷有齿高速无刷电机、行星齿轮减速〉 83% 好 3 年左右小润滑齿轮中高

有刷有齿高速有刷电机、 2 级齿轮减速〈 78% 好 1 年左右大替换碳刷、润滑齿轮大高

有刷无齿低速有刷外转子电机、直接驱动〈 76% 差 2 年左右小替换碳刷、整理积碳小低

★怎样识别电机的优劣？要害看哪些参数？

答：主要是空载电流和骑行电流的巨细，与正常值比照，及电机效率和扭矩的崎岖，以及电机的噪声、振动和发热量，最好的要领是用测功机测试效率曲线。

★ 180W 和 250W 电机有何区别？对控制器有何要求？

答：250W 的骑行电流大，对控制器的功率余量及可靠性要求较高。

★为什么在标准情形下，电动车的骑行电流会因电机的额定差别而差别？

答：众所周知，标准条件下，以额定负载 160W 来盘算，在 250W 的直流电机上骑行电流为 4 — 5A 左右，而在 350W 直流电机上骑行电流略高一些。举个例子：若是电池电压为 48V ，两个电机 250W 和 350W ，其额定效率点都为 80% ，则 250W 电机的额定事情电流为 6.5A 左右，而 350W 电机的额定事情电流为 9A 左右。而一样平常电机的效率点是事情电流偏离额定事情电流越远，其值越小，同在 4 — 5A 的负载情形下，在 250W 的电机效率为 70% ， 350W 的电机效率为 60% ，则在 5A 的负载下，

250W 的输出功率为 48V*5A*70%=168W

350W 的输出功率为 48V*5A*60%=144W

而 350W 电机为了使输出功率知足骑行要求即抵达 168W （差未几是额定负载），则只有使电源增添，从而使效率点增高。

★为什么在同样的情形下， 350W 的电神秘比 250W 的电机的电动车的续行里程短？

答：由于同样的情形下， 350W 电机的电动车骑行电流大以是在电池一样的情形下，其续行里程会短。

★关于电动助力车厂家应该怎么去选择电机？凭证什么去选择电机？

答：关于电动车来说其电机选择的最要害因素是电机额定功率的选择。

电机额定功率选择一样平常分为三个办法：

第一步，盘算负载功率 P

第二步，凭证负载功率，预选电机的额定功率及其他。

第三步，校核预选电机。一样平常先校核发热温升，再校核过载能力，须要时校核启动能力。都通过了，预选的电机便选定了；通不过从第二步重新举行，直到通过为止。

切忌在知足负载的要求下，电机的额定功率越小越经济。

第二步做好后，要凭证情形温度的差别举行温度校正，额定功率是在国家标准情形温度为 40 摄氏度条件下举行的。若情形温度终年都较低或都较量高，未来充分使用电机的容量，应对电机的额定功率举行修正。例如终年温度偏低，电机现实额定功率应比标准划定 Pn 高，相反，终年温度偏高的，应降低额定功率使用。

总体来说，在情形温度确定的情形下，选择电动车的电机应凭证电动车的骑行状态来定，电动车的骑行状态越能使电机靠近额定事情状态越好，而电动车的骑行状态一样平常是凭证路况而定的。如天津市路面平整，则小功率电机足够；若是要用较大功率的电机，则会造成能源的铺张，造成续航里程短。若是在重庆山路多，则相宜用功率较大的电机。

★ 60 度直流无刷电机比 120 度直流无刷电机更有劲，对吗？为什么？

答：从市场发明在和许多客户相同的时间，普遍保存着这样一个谬误！以为 60 度电机比 120 度有劲。我们以为这或许是生产 60 度无刷电机厂家的一种宣传。从无刷电机的原理上以及事实证实，着实 60 度电机也好， 120 度电机也罢！所谓度数只是用来告诉无刷控制器什么时间该让惦记的哪两根相线导通罢了。基础没有谁比谁更有劲之说！240 度和 300 度也是一样，没有谁比谁更有劲之说。

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