>> 電機(jī)是電動自行車的主要動力驅(qū)動部份,也就是電動自行車的心臟。電機(jī)好壞直接影響著電動自行車的性能。據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹。目前國內(nèi)電動自行車所用電機(jī)主要有有刷電機(jī)和無刷電機(jī)兩種,有刷電機(jī)又有高速和低速之分。
>> 有刷低速電機(jī)被電動自行車選用又名無刷無齒電機(jī),它在電動自行車起動與爬坡時電流較大,性能較弱,目前一般極少被廠家采用。
>> 有刷高速電機(jī)(3600轉(zhuǎn)/分鐘左右)目前被國內(nèi)大多數(shù)電動自行車生產(chǎn)廠家所選用,它采用碳刷作為電機(jī)電源的兩個觸點(diǎn),利用調(diào)速轉(zhuǎn)把和控制器來控制,通過齒輪二次減速及超越離合器來達(dá)到電動自行車0-20公里/小時的無極調(diào)速。目前采用的這種有刷高速電機(jī)含金量高,電機(jī)減速齒輪強(qiáng)度較強(qiáng),耐磨性好,設(shè)計(jì)合理,故返修率較低;而且維修更換齒輪和電機(jī)的成本較少,有效的降低了電動自行車的維修費(fèi)用;并且有刷電機(jī)可以通過超越離合器和飛輪實(shí)現(xiàn)輕松人力騎行。
>> 無刷電機(jī)目前被電動自行車生產(chǎn)廠家采用的一般都是無刷無齒電機(jī)。它的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的造價比有刷高速電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)要高,控制器在使用中容易發(fā)生故障。裝有無刷電機(jī)的電動自行車行駛速度必須到35公里/小時以上時,才能發(fā)揮其最佳的工作效率,但是我們知道電動自行車作為非機(jī)動車來管理,時速必須在20公里/小時以下,故無刷電機(jī)被電動自行車選用降低了工作效率,可取性不強(qiáng)。
從目前行業(yè)內(nèi)普遍使用情況看,主要有兩種電機(jī):高效稀土永磁有刷電機(jī)與高效稀土永磁無刷電機(jī)目前市場上大多數(shù)電動自行車還停留在有刷電機(jī)階段。有刷電機(jī)采用機(jī)械換向,對控制系統(tǒng)的技術(shù)要求較低,相對成本低于無刷電機(jī),有刷電機(jī)的起動力矩略大于無刷電機(jī)。但致命的弱點(diǎn)是:壽命短、噪聲大、效率低。它長期使用碳刷磨損嚴(yán)重,較易損壞。同時磨損產(chǎn)生了大量的碳粉塵,這些粉塵落下齒輪油中,使齒輪油加速干涸,電機(jī)噪聲進(jìn)一步增大。有刷電機(jī)使用到一年左右就需要更換內(nèi)碳刷,你會發(fā)現(xiàn)充電一次行駛的里程不及新車買來時的三分之二,而且爬坡時動力不足,還會燒壞控制器。這是因?yàn)殡姍C(jī)更換碳刷后,換向器也被磨出了一條凹槽,使碳刷接觸面積減少,接觸不良的碳刷通電后會產(chǎn)生火花并加快氧化換向器和銅片,導(dǎo)致上述不良現(xiàn)象。 無刷電機(jī)以電子換向取代機(jī)械換向,技術(shù)上要優(yōu)于有刷電機(jī)。由于無刷電機(jī)沒有齒輪或減速裝置,減少了電機(jī)磨損的不可靠性。它的效率在一定電流范圍內(nèi)比有刷電機(jī)效率高。無刷電機(jī)行駛起來幾乎沒有噪聲,且壽命長達(dá)10年以上。據(jù)于兩者比較,無刷電機(jī)要優(yōu)于有刷電機(jī)。目前,已有一些電動自行車生產(chǎn)廠原先用有刷電機(jī)現(xiàn)改用了無刷電機(jī)。無刷電機(jī)肯定是今后電動自行車的發(fā)展方向。
消費(fèi)者可從外觀上來識別電機(jī)屬于“有刷”還是“無刷”:首先,“無刷”電動車引線有8根,而“有刷”電動車引線為正負(fù)極有兩根;其次、用手帶動電機(jī)時,“無刷”電機(jī)前后轉(zhuǎn)動都輕松,而“有刷”電機(jī)前轉(zhuǎn)輕松,后轉(zhuǎn)時比較緊
1 引 言 電動自行車的發(fā)展離不開其所采用的核心驅(qū)動元件——電機(jī)的發(fā)展,其實(shí)電機(jī)本身的發(fā)展自有其規(guī)律,但把電機(jī)與自行車結(jié)合起來研究將是一件十分有意義的事情。本文簡述目前國內(nèi)市場上電動自行車中所采用的各種直流電機(jī)的基本概況,指出其產(chǎn)品類型、結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)、使用場合等。
2 分 類 2.1 按電機(jī)類型分類 電動自行車所用直流電機(jī)按電機(jī)本身類型可分成以下幾類。 2.1.1 普通永磁直流電動機(jī) 這類電機(jī)即為通常使用的永磁直流電動機(jī)。電機(jī)定子為鐵氧體或釹鐵硼永磁磁鋼磁極,轉(zhuǎn)子為普通直流電機(jī)轉(zhuǎn)子,電機(jī)轉(zhuǎn)速2000~4000r/min。這類電機(jī)需配備減速齒輪箱后才能用于電動自行車上。 2.1.2 普通無刷直流電機(jī) 將有刷直流電機(jī)改為無刷直流電機(jī),所不同的是定子為多相散嵌繞組,而轉(zhuǎn)子為永磁磁極。這類電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)的較低,一般不需減速機(jī)構(gòu),電機(jī)轉(zhuǎn)速500~1000r/min。電機(jī)裝于自行車的中軸上(習(xí)慣稱中置電機(jī))。由于采用無刷電機(jī),因此這類電機(jī)通過驅(qū)動線路控制很容易實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 2.1.3 印制繞組、線繞盤式直流電機(jī) 采用這兩種電機(jī)的主要目的是利用這類電機(jī)薄餅式結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使電機(jī)整體便于在自行車上合理安放。這類電機(jī)轉(zhuǎn)速較高,3000~4000r/min,電機(jī)功率較大。本類電機(jī)需要與減速齒輪機(jī)構(gòu)相配才能用于電動自行車上。線繞盤式直流電機(jī)由于其繞組參數(shù)便于調(diào)整,因此設(shè)計(jì)上可使電機(jī)特性有較大的變化,能適應(yīng)多種負(fù)載特性要求。 2.1.4 外轉(zhuǎn)子無刷直流電機(jī) 這類電機(jī)軸向尺寸短,而鐵心外徑較大,因此結(jié)構(gòu)上為扁平式,其電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理與普通無刷電機(jī)相類似,但該電機(jī)為外轉(zhuǎn)子(定子磁鋼)式無刷直流電機(jī),電機(jī)極數(shù)較多,轉(zhuǎn)速較低,在200r/min左右,無需減速齒輪,結(jié)構(gòu)簡單,安裝在自行車后輪軸上。 2.2 按電機(jī)裝在自行車上的位置分類 電動自行車用直流電機(jī)按其裝在自行車上的位置可分成以下幾類。 2.2.1 中置電機(jī) 裝于自行車腳踏處中軸上,通過鏈條將動力傳遞到后輪上。這類電機(jī)安裝時自行車腳踏處需進(jìn)行較大改動,而后輪則不需做任何變動。 2.2.2 輪轂式電機(jī) 裝于自行車后輪軸中心,電機(jī)工作時力矩直接加到后輪上,不工作時可像普通自行車那樣人工騎行。
2.2.3 磨輪式電機(jī) 裝在自行車后座上靠與后輪摩擦傳遞動力。這種結(jié)構(gòu)為早期產(chǎn)品所采用,目前已很少看到這類電機(jī)。 2.2.4 旁褂式電機(jī) 旁褂式電機(jī)通過鏈傳動驅(qū)動后軸,電機(jī)裝在自行車側(cè)面。
3 各類電機(jī)的特點(diǎn) 3.1 輪轂式印制繞組直流電機(jī) 輪轂式印制繞組直流電機(jī)是目前在電動自行車中采用最多的一種電機(jī)。之所以如此,是因?yàn)閮煞矫娴脑颍皇沁@種電機(jī)結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn):扁平,軸向尺寸小,便于安裝。二是由于性能上的特點(diǎn):運(yùn)行起來性能穩(wěn)定,可靠,損耗小,效率高,控制靈活。從生產(chǎn)角度講,雖然該產(chǎn)品的技術(shù)上含量較高,但生產(chǎn)上并不難,其成本相對較低,只要注意控制其加工質(zhì)量,把好各個生產(chǎn)關(guān)口,這類電機(jī)的批量生產(chǎn)成本會較低,效益(利潤)會很大。 3.2 輪轂式無刷直流電機(jī) 輪轂式無刷直流電機(jī)與上類似,也有上述之特點(diǎn)。由于采用無刷控制技術(shù),因而可省去減速齒輪箱,使電機(jī)結(jié)構(gòu)簡化。應(yīng)該說,本類電機(jī)是電動自行車中結(jié)構(gòu)上最簡單的電機(jī),其運(yùn)行性能及控制方式也十分良好及靈活。該類電機(jī)制造成本不高,只要電機(jī)設(shè)計(jì)合理,性能優(yōu)良,其組織批量生產(chǎn)將很容易,各工序均可形成流水線生產(chǎn),這樣就降低了成本。 3.3 中置式電機(jī) 凡將驅(qū)動電機(jī)裝在自行車腳踏處的這種安裝方式,其所采用的電機(jī)統(tǒng)稱為中置式電機(jī)。這類電機(jī)是通過鏈輪鏈條傳遞動力至后輪。3.3.1普通無刷直流電機(jī) 這類電機(jī)即為通常使用的內(nèi)轉(zhuǎn)子式無刷直流電機(jī),電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,已有相當(dāng)成熟的加工手段,電機(jī)成本較低。由于采用無刷控制,因此電機(jī)性能優(yōu)異。 3.3.2 普通永磁直流電機(jī) 這類電機(jī)是最普通的永磁直流電機(jī),電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,工作穩(wěn)定,可靠,生產(chǎn)加工成熟。定子可采用早期的鐵氧體永磁材料,也可采用當(dāng)今高性能稀土永磁材料釹鐵硼。采用鐵氧體磁鋼電機(jī)性能要差一些,但電機(jī)成本低一些;而采用釹鐵硼磁鋼電機(jī)性能將十分好,比如轉(zhuǎn)速低、效率較高、換向性能好等。
4 結(jié) 語 電動自行車離不開電機(jī)。電動自行車的發(fā)展也離不開電機(jī)的發(fā)展。由于電動自行車是一種家用電器產(chǎn)品,一方面,作為生產(chǎn)廠家,希望批量生產(chǎn),只有批量上去了,效益才能產(chǎn)生。另一方面,作為使用者,要求電動自行車性能穩(wěn)定、可靠,使用壽命長,維護(hù)簡單,不經(jīng)常出現(xiàn)故障,價格低。因此,要求生產(chǎn)廠家提高電動自行車電機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量,提高性能,降低成本。可見,選擇一種合適的電機(jī)作為電動自行車驅(qū)動電機(jī)就顯得尤為重要。經(jīng)過多年生產(chǎn)實(shí)踐及了解到有關(guān)生產(chǎn)廠家的情況,認(rèn)為印制繞組直流電機(jī)和外轉(zhuǎn)子無刷直流電機(jī)為電動自行車首選電機(jī)。
無刷直流電動機(jī)因其無電刷和機(jī)械換向器,不需要減速裝置,噪聲低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于電動自行車中,本文著重分析了無刷直流電動機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)、控制技術(shù),以及在電動自行車中的應(yīng)用特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞:無刷直流電動機(jī);原理及結(jié)構(gòu);控制技術(shù) 隨著我國改革開放的深入和社會生產(chǎn)力的發(fā)展,人們生活節(jié)奏的加快,活動范圍的不斷擴(kuò)大,人們希望獲得一種輕便快捷、簡單安全的交通工具。前幾年,人們選擇了燃油助動車,但由于燃油助動車采用小容量二沖程汽油發(fā)動機(jī)為動力,其廢氣排放濃度是一般轎車的3-5倍,其污染問題引起了社會各界和主管部門的高度重視。在上海、蘇州等大中城市,于1996年便開始禁止燃油助動車上牌照。而電動自行車因?yàn)檩p便、快捷,適應(yīng)了現(xiàn)代人追求環(huán)保、效率、安全的需要,所以受到了廣大消費(fèi)者的普遍歡迎,得以再度興起。1998年我國電動自行車的年產(chǎn)量約6萬輛,1999年產(chǎn)量翻番,達(dá)13萬輛,主要生產(chǎn)集中在華東地區(qū)。進(jìn)入2000年以來,不少地區(qū)的銷售情況也十分喜人,市場前景廣闊。電動自行車并不是簡單地在自行車上加上電池和電動機(jī),而是包括電池、控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、電機(jī)四大塊,并且采用了很多的新技術(shù)和新材料。單從其驅(qū)動裝置——電機(jī)來看就有很高的技術(shù)含量。電動自行車的電機(jī)經(jīng)過十多年的發(fā)展,曾經(jīng)有變頻電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)、有刷直流電機(jī)、無刷電機(jī)等多種驅(qū)動方案。經(jīng)過市場驗(yàn)證,目前較為成熟的有兩大類:一類是帶減速齒輪的有刷電機(jī),有盤式結(jié)構(gòu)和圓柱結(jié)構(gòu)兩種;另一類是不帶減速齒輪的直接驅(qū)動的無刷直流電機(jī)。 1 工作原理與結(jié)構(gòu) 1.1 工作原理一般所說的直流電動機(jī)是指具有換向器和電刷的直流電動機(jī)。在這種電動機(jī)中定子側(cè)安裝固定主磁極和電刷,轉(zhuǎn)子側(cè)安放電樞繞組和換向器。直流電源的電能通過電刷和換向器進(jìn)入電樞繞組,產(chǎn)生電樞電流,電樞電流與主磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,帶動負(fù)載。然而由于電刷和換向器的存在,結(jié)果產(chǎn)生了一系列致命的弱點(diǎn):a、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性差,故障多,需要維護(hù),維護(hù)又困難,壽命短。b、換向火花形成電磁干擾。無刷直流電動機(jī)就是在保留有刷直流電動機(jī)的優(yōu)良性能的基礎(chǔ)上,為去除電刷和換向器而研究開發(fā)的。由于無刷直流電動機(jī)沒有電刷和換向器,它的繞組里電流的通、斷是通過電子換向電路及功率放大器實(shí)現(xiàn)的。要在電動機(jī)中產(chǎn)生恒定方向的電磁轉(zhuǎn)矩,就應(yīng)使電樞電流隨磁場位置的變化而變化。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),就需要確認(rèn)磁極與繞組之間的相對位置信息。一般采用位置傳感器來完成,由位置傳感器將轉(zhuǎn)子磁極的位置信號轉(zhuǎn)換成電信號,然后去驅(qū)動功率器件,控制相應(yīng)繞組電流的通、斷。與有刷直流電動機(jī)不同,無刷直流電動機(jī)的永久磁鋼磁極安放在轉(zhuǎn)子上,而電樞繞組安裝在定子上。位置傳感器也有相應(yīng)的兩部分,轉(zhuǎn)動部分和電動機(jī)本體中轉(zhuǎn)子同軸連接(轉(zhuǎn)動部分通常由電機(jī)轉(zhuǎn)子代替),固定部分與定子相連。
。如圖1所示,在電動機(jī)裝配過程中,首先調(diào)整好位置傳感器的三個信號元件(a、b、c)與電機(jī)定子三相繞組(AX,BY,CZ)之間的相對位置,使得轉(zhuǎn)子磁場轉(zhuǎn)到定子某相繞組下時,該相繞組才導(dǎo)通,以保證轉(zhuǎn)子磁極下的繞組導(dǎo)體電流方向始終保持一致。圖1中,當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子N極位于A(a)處,則傳感器a元件感應(yīng)出信號,使功率晶體管V1導(dǎo)通,A相繞組中便有電流通過,設(shè)其方向?yàn)?/span>A(流入)、X(流出),便產(chǎn)生水平向左的定子磁場,與向上的轉(zhuǎn)子磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn);當(dāng)N極旋轉(zhuǎn)至B(b)處,b元件輸出信號使晶體管V2導(dǎo)通而其余關(guān)斷,B 相繞組通過電流,同樣產(chǎn)生逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩,當(dāng)磁極旋轉(zhuǎn)至C(c)處,其動作過程與前兩處相同。如此反復(fù)循環(huán),電動機(jī)即可旋轉(zhuǎn)起來。由于傳感器元件安裝位置為空間互差120°電角度,因此三相繞組輪流通電時間也因?yàn)槊肯?/span>120°。因?yàn)楣β示w管的導(dǎo)通和截止是通過位置傳感器傳感信號來控制的,所以傳感器的位置和三相繞組位置之間必須有嚴(yán)格的對應(yīng),在電機(jī)安裝時應(yīng)加以注意。 1.2 結(jié)構(gòu)電動自行車的電機(jī)受體積和成本限制,通常制成盤式電動機(jī),安裝在車輪的輪轂內(nèi),輪轂由輻條與車圈連接,直接帶動車輪轉(zhuǎn)動。由工作原理可知,無刷直流電動機(jī)除電動機(jī)本體外,還包括位置傳感器和電子開關(guān)線路(即控制器)。
2 無刷直流電動機(jī)基本組成框圖 電動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分定子和轉(zhuǎn)子兩部分。定子是由定子鐵心,電樞繞組及其引出線,傳感元件及其引出線,定子支架,軸等部分組成。定子電樞鐵心是由硅鋼片沖片疊壓而成的,由于電機(jī)徑向尺寸大,軸向尺寸短,定子鐵心一般做成多對極多個槽數(shù),以滿足大力矩、低轉(zhuǎn)速的要求。定子繞組的形式和多相的永磁同步電動機(jī)類似,它在實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換過程中起著重要的作用。繞組相數(shù)多取三相,并采用Y型聯(lián)接,三相繞組分別與電子開關(guān)線路中相應(yīng)的功率開關(guān)器件聯(lián)接,即為三相半控驅(qū)動方式。電機(jī)的轉(zhuǎn)子為外轉(zhuǎn)子形式,由永久磁鋼按一定極對數(shù)(2p=2,4,...)組成,磁鋼材料一般采用鐵氧體、釹鐵硼或釤鈷(稀土磁鋼)等。 2 控制技術(shù) 2.1 位置傳感器 由工作原理可知,位置傳感器在無刷直流電動機(jī)中起著測定轉(zhuǎn)子磁極位置的作用,為邏輯開關(guān)電路提供正確的換相信息。由于電動自行車的電機(jī)安裝在輪轂內(nèi),對電機(jī)的尺寸和位置傳感器體積的要求都比較高,考慮傳感器的體積和性能,通常采用的傳感器是磁敏式開關(guān)式傳感器,目前使用最廣泛的是霍爾元件集成電路。霍爾元件是根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的,即當(dāng)有電流渡過和有磁場穿過霍爾元件時,元件內(nèi)會產(chǎn)生霍爾電勢,在磁場位置變化時霍爾電勢會完全反映磁場的變化,這樣就可起到傳感位置的作用,根據(jù)轉(zhuǎn)子磁極的位置來產(chǎn)生位置信號。為提高霍爾元件的驅(qū)動功率和工作可靠性,通常將霍爾元件與其他集成電路相結(jié)合構(gòu)成一個開關(guān)型霍爾集成電路,在不增加電路封裝體積的情況下,其輸出信號可直接驅(qū)動功率晶體管。目前還出現(xiàn)了利用電機(jī)定子繞組的反電動勢作為轉(zhuǎn)子磁鋼的位置信號,經(jīng)數(shù)字電路處理,并送給邏輯開關(guān)電路去控制電機(jī)的換向,由于它省去了位置傳感器,使得電機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊,近年來的應(yīng)用日趨廣泛。 2.2 驅(qū)動控制電路 驅(qū)動控制電路包括,位置信號處理電路,各相信號邏輯分配電路,功率放大電路,保護(hù)電路。
位置信號處理電路即為位置傳感器獲得的轉(zhuǎn)子磁極的位置電信號。信號邏輯分配電路,是由于位置傳感器所產(chǎn)生的信號一般不能直接用于控制功率放大電路,需經(jīng)過信號邏輯分配電路處理后才能去控制邏輯開關(guān)單元。功率放大電路是驅(qū)動控制電路的核心,其功能是將電源的功率以一定邏輯關(guān)系分配給無刷直流電動機(jī)定子上各相繞組。關(guān)于保護(hù)電路,通常有下列幾種,繞組中電流過流保護(hù),總線電流保護(hù),過壓保護(hù),欠壓保護(hù),過熱保護(hù),過速保護(hù)等;在所有無刷直流電動機(jī)驅(qū)動控制電路中,保護(hù)電路基本相同。目前,無刷直流電動機(jī)專用集成電路,已將各相信號邏輯分配電路,控制電路,以及保護(hù)電路集成在一起,使用起來更簡便,體積小,可靠性更高。 3 應(yīng)用特點(diǎn)及常見故障 3.1 應(yīng)用特點(diǎn) 無刷直流電動機(jī)之所以被廣泛應(yīng)用于電動自行車,是因?yàn)樗c傳統(tǒng)的有刷直流電動機(jī)相比具有以下二方面的優(yōu)勢。(1)壽命長、免維護(hù)、可靠性高。在有刷直流電動機(jī)中,由于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高,電刷和換向器磨損較快,一般工作1000小時左右就需更換電刷。另外其減速齒輪箱的技術(shù)難度較大,特別是傳動齒輪的潤滑問題,是目前有刷方案中比較大的難題。所以有刷電機(jī)就存在噪聲大、效率低、易產(chǎn)生故障等問題。因此無刷直流電動機(jī)的優(yōu)勢很明顯。(2)效率高、節(jié)能。一般而言,因無刷直流電動機(jī)沒有機(jī)械換向的磨擦損耗及齒輪箱的消耗,以及調(diào)速電路損耗,效率通??筛哂?/span>85%,但考慮到實(shí)際設(shè)計(jì)中的最高性價比,為減少材料消耗,一般設(shè)計(jì)為76%。而有刷直流電動機(jī)的效率由于齒輪箱和超越離合器的消耗,通常在70%左右。 3.2 常見故障 無刷直流電動機(jī)的常見故障通常從其三個組成部分來檢查。在不清楚故障部位時,首先應(yīng)該檢查電動機(jī)本體,其次是位置傳感器,最后檢查驅(qū)動控制電路。在電動機(jī)本體中,可能出現(xiàn)的問題是:A、電動機(jī)繞組接觸不良,斷線或短路。會造成電動機(jī)不轉(zhuǎn);電動機(jī)在某些位置能夠起動,而在某些位置不能起動;電動機(jī)運(yùn)行不平衡。B、電動機(jī)主磁極退磁,會使電動機(jī)轉(zhuǎn)矩明顯小,而空載轉(zhuǎn)速高、電流大。在位置傳感器上常見問題是霍爾元件損壞、接觸不良、位置變化,都會使電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變小,嚴(yán)重時會使得電動機(jī)不動或在某一點(diǎn)來回振動。在驅(qū)動控制電路中最容易出現(xiàn)故障的是功率晶體管,即由于長期過載、過電壓或短路使功率晶體管損壞。以上是對無刷電動機(jī)的常見故障進(jìn)行的簡單分析,在電動機(jī)實(shí)際運(yùn)行時問題會是多種多樣的,檢查者應(yīng)注意在沒有確切把握情況時,不能隨意通電,以免造成電動機(jī)的其他器件損壞。 4 結(jié)束語 我國有關(guān)政府部門為解決能源和環(huán)保問題,鼓勵電動自行車項(xiàng)目的開發(fā)和研制,為使電動車的開發(fā)和生產(chǎn)納入標(biāo)準(zhǔn)化、法制化管理,1997年6月中國輕工總會發(fā)布了《電動自行車安全通用技術(shù)條件》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);1999年5月國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了《電動自行車通用技術(shù)條件》國家標(biāo)準(zhǔn),這將為電機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和規(guī)模化生產(chǎn)提供了條件。同時無刷直流電動機(jī)以其優(yōu)越的性能在電動自行車設(shè)計(jì)中被廣泛的應(yīng)用,無刷直流電動機(jī)的發(fā)展也將成為一個不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。
在電動自行車行業(yè),電機(jī)一般指電機(jī)總成,包括電機(jī)心、減速機(jī)構(gòu)等。下面我們講的電動自行車均指電機(jī)總成。
一、電機(jī)的拆卸
拆卸電機(jī)之前應(yīng)首先拔開電機(jī)與控制器的引線,此時一定要記錄下電機(jī)引線顏色與控制器引線顏色的一一對應(yīng)關(guān)系。
打開電機(jī)端蓋之前應(yīng)清潔作場地,以防止雜物被吸在電機(jī)內(nèi)的磁鋼上。做好端蓋與輪轂相對位置的標(biāo)記。注意:一定要對角松動螺釘,以免電機(jī)外殼變形。
電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子的徑向間隙叫氣隙(空氣間隙),一般電機(jī)的氣隙在0.25-0.8mm之間,當(dāng)拆卸完電機(jī)排除了電機(jī)故障之后,一定要對原來的端蓋記號進(jìn)行裝配,這樣可以防止二次裝配后的掃膛現(xiàn)象。
二、電機(jī)內(nèi)齒輪的潤滑
如果有刷有齒輪轂電機(jī)與無刷有齒輪轂電機(jī)運(yùn)行的噪音開始變大,或者更換了電機(jī)內(nèi)的齒輪,應(yīng)將齒輪所有齒面涂滿潤滑脂,一般使用3號潤滑脂或廠家指定的潤滑油。
三、電機(jī)的組裝
在組裝有刷電機(jī)之前,請檢查刷握里面彈簧的彈性,檢查炭刷與刷握是否有碰擦,檢查炭刷在刷握里是否能達(dá)到最大行程,注意炭刷與換相器的正確定位,以免卡壞炭刷或刷握。
安裝電機(jī)的時候,首先應(yīng)清理電機(jī)部件表面的雜質(zhì),以免影響電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),并且一定要將輪轂體固定結(jié)實(shí),以免安裝時由于受磁鋼的強(qiáng)力吸引,造成部件相互撞擊、損壞。
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