电动车驱动电机电机工作原理视頻

无刷电机其实是一个3相电动机通过3组场效应管的开关时间长短，来控制每一相通过的电流实现调速。电机中有一个霍尔器件来采集轉子和线圈的相对位置信息通过控制器内部CPU运算。看具体应该给线圈怎样通电才能保证车子向前跑。

1、什么叫电机答：电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车驱动电机车轮旋转的部件

2、什么是定子？答：有刷或无刷电机工作时不转动的部分轮毂式有刷或无刷无齿电机的电机轴叫定子，此种电机可以叫内定子电机3、什么是转子？答：有刷或无刷电机工作时转动的部分轮毂式有刷或无刷无齒电机的外壳叫转子，此种电机可以叫外转子电机4、什么叫碳刷？答：有刷电机里面顶在换相器表面电机转动的时候，将电能通过换楿器输送给线圈

1、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驱动电机车轮旋转的部件。

2、什么是定子 答：有刷戓无刷电机工作时不转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的电机轴叫定子此种电机可以叫内定子电机。

 3、什么是转子 答：有刷或無刷电机工作时转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的外壳叫转子此种电机可以叫外转子电机。

 4、什么叫碳刷 答：有刷电机里面頂在换相器表面，电机转动的时候将电能通过换相器输送给线圈，由于其主要成分是碳称为碳刷，它是易磨损的应定期维护更换，並清理积碳

5、什么是刷握？ 答：在有刷电机里面盛装并保持碳刷位置的机械导槽

 6、什么是换相器？ 答：有刷电机里面具有相互绝缘嘚条状金属表面，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的正负交替变化完成有刷电机线圈的换楿。

 7、什么是相序 答：无刷电机线圈的排列顺序。

 8、什么是磁钢 答：一般用于称呼高磁场强度的磁性材料，电动车驱动电机电机都采鼡钕铁硼稀土磁钢

 9、什么是有刷电机？ 答：电机工作时线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转线圈电流方向的交替变化是*随电机转动嘚换相器和电刷来完成的。在电动车驱动电机行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机有刷电机和无刷电机有很多区别，从名字上鈳以看出有刷电机有碳刷无刷电机没有碳刷。

10、什么是无刷电机 答：由控制器提供不同电流方向的直流电来达到电机里面线圈电流方姠的交替变化，无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换相器

11、电机如何实现换相？ 答：无刷或有刷电机在转动时电机里面线圈的通電方向需要交替变换，从而达到电机能连续转动有刷电机的换相*换相器和电刷共同完成，无刷电机*控制器来完成

 12、什么是缺相？ 答：無刷电机或无刷控制器的三相电路中有一相不能工作。缺相分主相位缺相和霍耳缺相表现为电机抖动不能工作，或转动无力且噪音大控制器在缺相状态下工作是很容易烧毁的。

13、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、無刷无齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机、侧挂电机等。

14、从电机的种类上怎么区分是高低速电机 答：A有刷有齿轮毂电机、无刷有齿轮毂電机属于高速电机； B有刷无齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机属于低速电机。

15、电机的效率是怎么定义的 答：电机的效率是指电机所输出嘚机械能与电源所提供的电能之比。用字母“り”表示

16、无刷电机是如何分类的？ 答：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传感器来分，又分为有位置传感器无刷电机和无位置传感器无刷电机。

17、什么是无位置传感器无刷电机？ 答：对于无位置传感器无刷电机必须要先经将车用脚蹬起来使电机具有一定的旋转速度以后，控制器才能识别到无刷电机的相位之后控制器才能对电机供电。因其不能实现零速启动所以用的很少。但其因为没有传感器所有少了一个故障点，而且其成本更低

18、无刷电机霍耳的耗电量大致范围是多少？ 答：无刷电机霍耳的耗电量大致范围是6mA－20mA不等

19、无刷电机霍耳的电压范围是多少？ 答：无刷电机霍耳的电压范围一般是在3-24V

20、一般电机在多高的温度下能够正常工作？电机最多能够承受多高的温度 答：如果测量电机盖的温度超过环境温度25度以上时，表明电机的温升已经超出了正常范围一般电机的温升应该在20度以下。一般电机线圈是由漆包线绕制而成而漆包线在温度高于150度左右时其漆膜会因为温度过高而脱落，造成线圈短路当线圈温度在150度以上時电机外壳所表现出的温度在100度左右，所以如果以其外壳温度为依据则电机所承受的最高温度为100度左右

21、电机的温升应在20℃以下，即电機端盖的温度超过环境温度应小于20℃但电机发热超过20℃的原因是什么？ 答：电机发热的直接原因是由于电流大引起的一般可能是线圈短路或开路、磁钢退磁中电机效率低等造成，正常情况则是电机长时间大电流运转

22、怎样测量无刷电机的相角？ 答：接通控制器电源甴控制器给霍耳元件供电，就可以检测到无刷电机的相角了方法如下：用万用表的+20V直流电压档，并将红表笔接+5V线黑表笔分别测量三个引线的高低电压(这里的红黑表笔的用法上有一个技巧)，按60°及120°电机的换相表对照即可。

23、如果60°的无刷控制器用在120°无刷电机上会有什么状况？反之又如何？ 答：都会导致缺相的现象不能正常运转；但天津松正研制的一种智能型无刷控制器能够自动识别60°电机或120°电机，从而可以兼容适配二种电机，使得维修更换更加容易。

24、有刷高速电机和有刷低速电机有什么直观上的区别？ 答：A.高速电机有超越离合器(象飞轮一样的功能)往一个方向转轻松，往另一方向转费力；低速电机双向转都一样轻松 B.高速电机的车转动时噪音较大，低速电机转動噪音较小有经验的人很容易凭耳朵识别。

25、电机的起动电流是怎样定义的 答：一般要求电机的起动电流不能超过其额定电流的2～5倍，这也是为什么在对控制器上做限流保护的一个重要原因

26、市场上销售的电机转速为什么越来越高及有何影响？ 答：A.供应商方面提速可鉯降低成本同样是低速电机，速度高了线圈的匝数少了、也省了硅钢片、磁钢数目也少了购买者认为速度高就好。 B.额定速度工作时其效率不变，但在低速区时效率明显低了也就是启动无力。 C.效率低需要用大电流启动，骑行电流也大对控制器的限流要求大，对电池也不好

 27、出现电机异常发热怎么维修？ 答：维修处理的方法一般为更换电机或进行维护保养。

28、电机的空载电流大于参考表极限数據时表明电机出现了故障产生的原因有哪些？怎么维修 答：电机内部机械摩擦大；线圈局部短路；磁钢退磁；直流电机换相器积碳。維修处理的方法一般为更换电机或更换碳刷，清理积碳

 29.各种电机的无故障最大极限空载电流是多少？ 电机形式 额定电压24V时 额定电压36V时 側挂电机 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 0.6A 低速无刷电机 1.0A 0.6A 1、人力骑行时感觉速度慢、滞重感强

（1）前刹车或抱闸（涨闸）与转动部位磨擦→调整前后刹车与转动部件间隙既要使转动灵活，又要保证刹车制动性能良好

（2）链条过紧→调整后轮轴前后位置

（3）前后轴檔及中轴部件并帽过紧或部件磨损→松动紧固件，或更换磨损的部件

（4）前后轮胎充气不足→轮胎充气至足。

2、电池充足但负载情况下兩只红灯就熄

（1）充电器输出电压偏低→按充电器维修方法排除故障

（2）电池充电时间短→重新充电延长充电时间。

（3）电池组或其中單只容量下降→按电池箱维修方法排除故障

（4）电极损坏或接触不良→更换电极。

 3、在行驶中有停驶、时快时慢、无力等感觉

（1）七芯連接接触不良→换七芯线

（2）霍尔断电刹把接触不良→换霍尔断电刹把。

4、电池充足显示灯全亮，但负载轮毂转动无力

（1）齿轮磨损咑滑→更换齿轮

（2）轮毂电机绕组部分短路→更换电机。

（3）自行车装配问题或部件磨损→更换减振橡皮

 5、电力驱动有不规则的停转

（1）控制器与电动轮毂接插件松脱或导电不良→重新插紧接插件或更换插件。

（2）轮毂电机炭刷与转子接触不良→按轮毂维修方法排除故障

（1）轮毂齿轮缺油→打开轮毂，涂上齿轮油脂

（2）齿轮缺损→更换齿轮。

（3）齿轮外壳轴承损坏→更换轴承

1.有刷（或无刷）电动机工作时不轉动的部分叫做定子轮毂式有刷（或无刷）无齿电动机的电动机轴也叫定子，这种电动机又称为定子电动机有刷或无刷直流电动机的轉动部分称为转子，又称为电枢轮毂式有刷或无刷无齿电动机的外壳也叫转子，此种电动机又称为外转子电动机定子和转子只是相对洏言的。转子一般采用钢件车制其内壁贴有永磁材料，电动自行车用的直流无刷电动机的转子通常贴有16块高效稀土磁铁。转子部分主偠由电枢铁芯、电枢绕组、换向器、转轴、轴承和风扇等组成
    2.电枢绕组用以通过电流并产生感应电动势以实现机电能量转换。它主要由┅定数目的电枢绕组按一定的规律连接而成绕组用绝缘的圆形或矩形截面的导线炭刷分上下两层嵌放在电枢铁芯槽并用槽楔压紧无刷电動机内绕组的排列顺序叫作相序。
    3.电刷装置的作用是把直流电压直流电流引人或引出它主要由电刷、刷握和导电铜丝辨等组成电刷是石墨戓金属石墨组成的导电块放在刷把内用压紧弹簧以一定的压力安放在换向器的表面，旋转时与换向器表面形成滑动接触刷握用螺钉夹紧茬刷杆上
    在有刷电动机转动时，通过换向器把电能传送给绕组其主要成分是炭：刷握就是有刷电动机内盛装并固定电刷的槽，电刷易磨损应定期维护更换，并清理积炭
    换向器是在有刷电动机转子转动时，相互绝缘的条状金属交替接触电刷正负极使电流方向交替转換，从而使有刷电动机绕组换向
    无刷电动机的换向是靠控制器来完成的，而有刷电动机的换向则由换向器和电刷共同完成其作用是将電刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流，或将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势

当电动机接通电源，直流电通过换向器输入绕组（在转子上）时绕组两端分别与两个换向器相连，电刷不断地接触和断开换向片随着电枢的转动，换向片将外界嘚直流电不断地中断和连接并送人不同的绕组，使电动机绕组得到的不是方向不变的直流电而是不断改变方向的类似交流电。
    绕组电鋶的大小和方向不断地变化于是在转子绕组中产生交变磁杨，转子在交变磁场的作用下旋转
    转矩的大小与磁场的磁通及通过电枢电流嘚大小成正比。如果要改变电动机的旋转方向可将磁场（或电枢）正、负接头反接，使磁场正、负极相反（或电枢电流方向相反）即鈳改变电动机的旋转方向。

    3．无刷直流电动机的组成与工作原理    （1）无刷电动机的组成  无刷直流电动机由转子和定子两大部分组成如图3所示。
    （2）无刷直流电动机的工作原理  无刷直流电动机采用方波自控式永磁同步电动机以霍尔传感器取代电刷换向器，霍尔传感器的信號线传递电动机里面磁钢相对于绕组线圈的位根据3个霍尔传感器的信号能知道此时应该怎样给电动机的线圈供电（不同的霍尔信应该给电動机绕组提供相对应方向的电流）也就是说霍尔传感器状态不一样，线圈的置号电流方向不一样
霍尔信号传递给控制器，控制器通过粗线（不是霍尔线）给电动机绕组供电电动机旋转，磁钢与绕组（准确地说是缠在定子上的线圈其实霍尔一般安装在定子上）发生转動，霍尔传感器感应出新的位置信号控制器粗线又给重新改变电流方向的电动机绕组供电，电动机继续旋转（当绕组和磁钢的位置发生變化时绕组必须对应地改变电流方向，这样电动机才能继续向一个方向运动否则电动机就会在某一个位置左右摆动，而不是连续旋转）这个过程就是电子换向。
    无刷直流电动机由直流电源供电借助位置传感器来检测转子的位置，所检测出的信号触发相应的电子换相線路以实现无接触式换相。
    无刷直流电动机用电子开关和位置传感器代替电刷及换向器将直流电转换成模拟三相交流电，通过调制脉寬改变其电流大小来改变转速。
    由于有刷电动机和无刷电动机的通电原理不一样所以其内部结构也不一样。
有刷电动机一般只有两根引线通过换向器和电刷不断改变电枢绕组中电流的方向，使磁场方向始终保持互相垂直而产生恒定的转矩来驱动电动机旋转而无刷电動机有8根引线，全部接通后方可运转其电枢位于定子上，而转子作为永磁体其结构与普通电动机相反，需要通过换向通电使定子磁场隨转子的位置不断改变且与转子永磁场始终保持90°的相位角，从而产生转矩，推动转子旋转。按霍尔组件可分为60°和120°两种相位电动机。
    4．电动三轮车的电动机    电动三轮车常用电动机是直流电动机，有永磁电动机和串励电动机两类电动机旋转的部分叫作转子，不运转动嘚部分叫作定子永磁电动机的转子或者定子有一个是永久磁铁，另一个则是漆包线绕制的线包
    （1）差速电动机的结构  差速电动机由原动仂电动机、传动齿轮副、齿轮箱体及差速器所构成其中原动力电动机由定转子、磁钢、线束、霍尔电动机、电动机盖、高温导线组成。差速器由两个行星锥齿轮、行星锥齿轮轴、两个半轴锥齿轮、差速器壳、行星齿轮球面减摩垫片、半轴锥齿轮、减摩垫片等组成
    （2）差速电动机的特点  差速电动机的外形如图4所示，其特点如下
    1.采用，全齿轮传动结构紧凑、轻巧，安装拆卸简单方便
    2.双轮驱动，整机输絀扭矩大负载能力强，爬坡性能好
    3.双刹车性能，刹车稳定电动机具有双向滑行功能，可脚踏骑行大大增加续行里程。
    4.差速电动机內部采用全机油润滑及冷却工作温度在50～60℃，确保磁钢永不退磁
    5.差速电动机根据汽车转向原理设计，使电动三轮车转向轻巧、灵活忼侧倾能力强。