電動車知識

2021-03-03 23:29:23 字數 4772 閱讀 1417

據其使用環境與使用頻率的不同,形式也不同。不同形式的電機其特點也不一樣。國標關於電動車電機的命名標準如下: 派生代號,用大寫漢語拼音字母表示

效能引數代號,用二位阿拉伯數字表示

產品名稱代號,用大寫漢語拼音字母表示機座號,以機殼外徑(mm)表示

產品名稱代號

syt:鐵氧體永磁式直流伺服電動機

syx:稀土永磁式直流伺服電動機

sxpt:鐵氧體永磁式線繞盤式直流電動機

sxpx:稀土永磁式線繞盤式直流電

swt:鐵氧體永磁式無刷直流伺服電動機

swx:稀土永磁式無刷直流伺服電動機

sn:印製繞組直流伺服電動機

sr:開關磁阻電動機

yx:三相非同步電動機

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二、電動車電機的分類

目前電動車電機普遍採用永磁直流電機。所謂永磁電機,是指電機線圈採用永磁體激磁,不採用線圈激磁的方式。這樣就省去了激磁線圈工作時消耗的電能,提高了電機機電轉換效率,這對使用車載有限能源的電動車來講,可以降低行駛電流,延長續行里程。

電動車電機按照電機的通電形式來分,可分為有刷電機和無刷電機兩大類;按照電機總成的機械結構來分,一般分為「有齒」(電機轉速高,需要經過齒輪減速)和「無齒」(電機扭矩輸出不經過任何減速)兩大類。

對無刷電機而言,根據電機是否具有位置感測器,又分為有位置感測器無刷電機和無位置感測器無刷電機。對於無位置感測器的無刷電機,必須要先將車用腳蹬起來,等電機具有一定的旋轉速度以後,控制器才能識別到無刷電機的相位,然後控制器才能對電機供電。由於無位置感測器無刷電機不能實現零速度啟動,所以在2023年以後生產的電動車上用得較少。

目前電動車行業內使用的無刷電機,普遍採用有位置感測器無刷電機。旋轉180°,線圈不動,霍耳元件感應到s極磁場,此時p1與r2截止,p2與r1導通,可以看到電流i』從電池正極經過r1、線圈、p2流到電池負極。通電線圈中的a點的電流i』方向是指向接線頭的方向(向量方向與i』向量方向相反),磁鋼受到線圈的反作用力,一樣產生向逆時針方向的旋轉力矩。

電動車用無刷電機的磁鋼數量比較多,線圈一般有3組,每組線圈都有相應的霍耳元件(3相線圈有3個霍耳元件),這樣電機旋轉時就更平穩,效率更高。當磁鋼旋轉時,霍耳元件感應到磁場方向變化後給出相應控制訊號,無刷控制器根據此訊號控制著上3路與下3路功率管的導通與截止。

有刷電機、無刷電機的比較

有刷電機與無刷電機的通電原理上的區別:有刷電機是由炭刷與換向器進行機械換向,無刷電機是靠霍耳元件感應訊號由控制器完成電子換向。

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三、電動車電機的機械結構

有刷電機和無刷電機的通電原理不一樣,其內部結構也不一樣。對輪轂式電機而言,電機力矩的輸出方式(是否經過齒輪減速機構減速)不一樣,其機械結構也不一樣。

1、常見高速有刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由內建高速有刷電機心、減速齒輪組、超越離合器、輪轂端蓋等部件組成。高速有刷有齒輪轂式電機屬於內轉子電機。

2、常見低速有刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由炭刷、換相器、電機轉子、電機定子、電機軸、電機端蓋、軸承等部件組成。低速有刷無齒輪轂式電機屬於外轉子電機。

3、常見高速無刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由內建高速無刷電機心、行星摩擦滾子、超載離合器、輸出法蘭、端蓋、輪轂外殼等部件組成。高速無刷有齒輪轂電機屬於內轉子電機。

4、常見低速無刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由電機轉子、電機定子、電機軸、電機端蓋、軸承等部件組成。低速無刷無齒輪轂式電機屬於外轉子電機。

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四、電動車電機的接線方法

由於換向方式不一樣,有刷電機和無刷電機不但內部結構不一樣,而且在接線方式上的區別也非常大。

1、有刷電機的接線方法。有刷電機一般有正負兩根引線。一般紅線是電機正極,黑線是電機負極。如果將正負極交換接線,只是會使電機反轉,一般不會損壞電機。

2、無刷電機相角的判斷。無刷電機的相角是無刷電機的相位代數角的簡稱,指無刷電機各線圈在乙個通電週期裡面線圈內部電流方向改變的角度。電動車用無刷電機常見的相位代數角有120°與60°兩種。

觀察霍耳元件安裝空間位置判斷無刷電機的相角, 120°和60°兩種相角電機的霍耳元件安裝空間位置不一樣。

測量霍耳真值訊號判斷無刷電機的相角

需要先說明一下的是什麼叫無刷電機的磁拉力角。無刷電機的磁鋼數量一般是12片、16片或18片,其對應的定子槽數是36槽、48槽或54槽。電機在靜止狀態時,轉子磁鋼的磁力線有沿磁阻最小方向行走的特性,因此轉子磁鋼所停頓的位置恰好為定子槽凸極的位置。

磁鋼不會停在定子槽心的位置,這樣轉子與定子的相對位置只有36種、48種或54種這有限的幾個位置。因此無刷電機的最小磁拉力角就是360/36°、360/48°或360/54°。

無刷電機的霍耳元件有5根引線,分別是霍耳元件的公共電源正極、公共電源負極、a相霍耳輸出、b相霍耳輸出和c相霍耳輸出。我們可以利用無刷控制器(60°或120°)的5根霍耳引線,將無刷電機霍耳元件引線的正負電源接好,將其餘a、b、c三個相位感測器的引線,任意接在控制器霍耳訊號引線的引線上。接通控制器電源,由控制器給霍耳元件供電,就可以檢測到無刷電機的相角了。

方法如下:用萬用表的+20v直流電壓擋,並將黑錶筆接地線,紅錶筆分別測量三個引線的電壓情況,記錄下3根引線的高低電壓。輕微轉動電機,讓電機轉過乙個最小磁拉力角度,再次測量並記錄下3根引線的高低電壓,如此測量記錄6次。

我們用1表示高電位,用0表示低電位,那麼——

如果是60°無刷電機,連續轉動6個最小磁拉力角度,則測量出的霍耳真值訊號應該是:100、110、111、011、001、000。調整三個霍耳元件引線的引腳順序,讓真值的訊號嚴格按照上面的真值順序變化,這樣對於60°無刷電機的a、b、c三個相位就判斷出來了。

如果是120°無刷電機,連續轉動6個最小磁拉力角度,測量出的霍耳真值訊號應該是按照100、110、010、011、001、101的規律變化,這樣霍耳元件引線的通電相序就判斷出來了。

3、無刷電機的接線方法。無刷電機的線圈引線有3根,霍耳引線有5根,這8根引線必須和控制器相應引線一一對應,否則電機不能正常轉動。

一般講來,60°和120°相角的無刷電機,需要由與之相對應的60°和120°相角的無刷電機控制器來驅動,兩種相角的控制器不能直接互換。60°相角的無刷電機與60°相角控制器相連的8根線的正確接線有兩種,一種正轉,一種反轉。

因為對於120°相角的無刷電機,通過調整線圈引線的相序和霍耳引線的相序,電機與控制器相連的8根線的正確接線可以有6種,其中3種接法電機正轉,另外3種接法電機反轉。

如果無刷電機反轉,表明無刷控制器與無刷電機的相角是匹配的,我們可以這樣來調整電機的轉向:將無刷電機與無刷控制器的霍耳引線的a、c交換接線;同時將無刷電機與無刷控制器的主相線a、b交換接線。

現在,電動自行車大體可分三種。 1,直流輪股電機,既有刷電機,兩顆引出線,外接pwm控制器。 2,交流輪轂電機,有帶霍爾和不帶霍爾感測的,三顆引線以上,外接變頻控制器。

3,直流無刷輪轂電機,內含電子換向器,兩顆引出線。外接pwm控制器。 一定要分清,不要被混淆。

電機基本知識

1、電機為什麼會產生軸電流?

電機的軸---軸承座---底座迴路中的電流稱為軸電流。

軸電流產生的原因:

(1) 磁場不對稱;

(2) 供電電流中有諧波;

(3) 製造、安裝不好,由於轉子偏心造成氣隙不勻;

(4) 可拆式定子鐵心兩個半圓間有縫隙;

(5) 有扇形疊成的定子鐵心的拼片數目選擇不合適。

危害:使電機軸承表面或滾珠受到侵蝕,形程點狀微孔,使軸承運轉效能惡化,摩擦損耗和發熱增加,最終造成軸承燒毀。

預防:(1) 消除脈動磁通和電源諧波(如在變頻器輸出側加裝交流電抗器);

(2) 電機設計時,將滑動軸承的軸承座和底座絕緣,滾動軸承的外圈和端蓋絕緣。

2、為什麼一般電機不能用於高原地區?

海拔高度對電機溫公升,電機電暈(高壓電機)及直流電機的換向均有不利影響。應注意以下三方面:

(1) 海拔高,電機溫公升越大,輸出功率越小。但當氣溫隨海拔的公升高而降低足以補償海拔對溫公升的影響時,電機的額定輸出功率可以不變;

(2) 高壓電機在高原使用時要採取防電暈措施;

(3) 海拔高度對直流電機換向不利,要注意碳刷材料的選用。

3、電機為什麼不宜輕載執行?

電機輕載執行時,會造成:

(1) 電機功率因數低;

(2) 電機效率低。

會造成裝置浪費,執行不經濟。

4、電機過熱的原因有哪些?

(1)負載過大;

(2)缺相;

(3)風道堵塞;

(4)低速執行時間過長;

(5)電源諧波過大。

5、久置不用的電機投入前需要做哪些工作?

(1)測量定子、繞組各相間及繞組對地絕緣電阻。

絕緣電阻r應滿足下式:

r>un/(1000+p/1000)(mω)

un:電機繞組額定電壓(v)

p:電機功率(kw)

對於un=380v的電機,r>0.38mω。

如絕緣電阻低,可:

a:電機空載執行2~3h烘乾;

b:用10%額定電壓的低壓交流電通入繞組或將三相繞組串聯後用直流電烘,保持電流在50%的額定電流;

c:用風機送入熱空氣或加熱元件加熱。

(2)清理電機。

(3)更換軸承潤滑脂。

6、為什麼不能任意起動寒冷環境中的電機?

電機在低溫環境中過長,會:

(1) 電機絕緣開裂;

(2) 軸承潤滑脂凍結;

(3) 導線接頭焊錫粉化。

因此,電機在寒冷環境中應加熱儲存,在運轉前應對繞組和軸承進行檢查。

7、電機三相電流不平衡的原因有哪些?

(1)三相電壓不平衡;

(2)電機內部某相支路焊接不良或接觸不好;

(3)電機繞組匝間短路或對地、相間短路;

(4)接線錯誤。

8、為什麼60hz的電機不能用接於50hz的電源?

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二 定期檢驗 在使用過程中,如果電動車的續行里程在短時間內突然下降十幾公里,則很有可能是電池組中最少有一塊電池出現斷格 極板軟化 極板活性物質脫落等短路現象。此時,應及時到專業電池修復機構進行檢查 修復及配組。這樣能相對延長電池組壽命,最大程度地節省開支。三 避免大電流放電 電動車在起步 載人 上坡...

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轉把目前電動自行車中使用的調速轉把大多是由霍爾元件實現的,霍爾元件分開關型霍爾及線性霍爾兩種。開關型霍爾一般用於電子剎把 無刷電機內部位置感測器。線性霍爾一般用於轉把,其輸出電壓是隨磁場線性變化的,輸出電壓為1.0v 4.2v或4.8v 霍爾轉把有三個引腳 綠或藍 訊號 紅 電源 黃或黑 地線 與澳...