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電機的結構與工作原理

作者:寧波儀表電機廠 時間:2011-07-06

  電動車用的各種電機都是旋轉式電機,轉動的部分叫轉子,固定的部分叫定。

  轉子和定子之間靠磁場同性相斥、異性相吸的作用力作相對運動。目前,電動車用的電機基本上都是永磁直流電機。按照電機通電形式,永磁直流電機可分為有刷電機和無刷電機兩大類,而有刷電機、無刷電機又可以分為有刷有齒電機、有刷無齒電機、無刷有齒電機和無刷無齒電機。

  一般有齒電機轉速較高,用于電動車時,需要經過齒輪減速,所以又稱為高速電機。無齒電機為輸出不經減速的低速電機,但有些轉速稍高的低速電機可以經過電機外加減速裝置減速,如由鏈條傳動的小牙盤帶動大牙盤的傳動方式等。這種電機外加減速裝置的常用于三輪代步車、電動滑板車等。

  電動車使用的電機一般是輪轂電機,部分電動摩托車使用中電機,輪轂電機又可分為輪轂一體化電機和分體電機,輪轂一化電機是將電機和車圈做成一體的電機,分體電機則是電機和圈可以分開的電機。

  電動車電機的換相器大多為平面狀,有刷電機中的炭刷頂在換相器表面,電機轉動時將電能通過換向器輸送給線圈,炭刷是易磨損件,使用一定時間后應更換,并清理炭粉。有刷電機里面,安裝并保持炭刷位置的架子叫刷握,也叫炭刷架,如圖3.5所示。換相器具有相互絕緣的條狀金屬,其每一條分別與線圈相連接,隨著電機轉動,條狀金屬表面交替接觸電刷的正、負極,實現電機線圈電流方向的正、負交替變化,完成有刷電機的換相。電動車采用的有刷電機的炭刷一般有2個或4個,換相器與線圈有很多組,這樣電機旋轉時就更平穩,效率更高。圓周內電機線圈數和永磁磁鋼數越多,額定轉速就越低。

东方心经a-东方心经网-东方心经497171-497171东方心经论坛-东方心经www497171COm  有刷電機一般只有兩根引線,一根正極,一根負極,如果正負極接反會導致電機反轉。

  顧名思義無刷電機是沒有炭刷的電機,也因此沒有與此相配合的換相器。它是由控制器根據轉子的位置來給電機的線圈提供不同方向的電流,達到電流方向交替變化的目的。無刷電機又有有位置傳感器和無位置傳感器之分。無位置傳感器的電機,必須先將車蹬起來,電機有一定的轉速后,控制器才能根據轉子的磁鐵切割主相位繞組產生電動勢,識別到無刷電機的相位,然后控制器才能對電機供電。由于無位置傳感器無刷電機不能零啟動,所以現在已很少使用了。目前電動車行業內使用的無刷電機基本上都是有位置傳感器的。

  無刷電機無刷電機的位置傳感器是指轉子位置傳感器,普遍采用霍爾元件。霍爾元件和定子繞組是固定不轉的,轉子是永久磁鐵,磁鐵經過霍爾元件后,霍爾元件產生一個信號,控制器根據霍爾元件提供的信號改變電機線圈電流的方向。目前電動車行業大多使用有3個霍爾元件的3相無刷電機,其換相是由電子控制的。