一文看懂電機(jī)所有大學(xué)問(wèn)，從原理、分類(lèi)到應(yīng)用

　　三、電機(jī)的組裝

　　在組裝有刷電機(jī)之前，請(qǐng)檢查刷握里面彈簧的彈性，檢查碳刷與刷握是否有碰擦，檢查碳刷在刷握里是否能達(dá)到最大行程，注意碳刷與換相器的正確定位，以免卡壞碳刷或刷握。

　　安裝電機(jī)的時(shí)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(shí)由于受磁鋼的強(qiáng)力吸引，造成部件相互撞擊、損壞。檢測(cè)36V正常，控制器輸出5V、12V正常，電動(dòng)機(jī)電阻正常。把電動(dòng)機(jī)直接連接到36V電池上，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

　　四、接線(xiàn)方法

　　由于換向方式不一樣，有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)不但內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一樣，而且在接線(xiàn)方式上的區(qū)別也非常大。

　　1、有刷電機(jī)的接線(xiàn)方法。有刷電機(jī)一般有正負(fù)兩根引線(xiàn)。一般紅線(xiàn)是電機(jī)正極，黑線(xiàn)是電機(jī)負(fù)極。如果將正負(fù)極交換接線(xiàn)，只是會(huì)使電機(jī)反轉(zhuǎn)，一般不會(huì)損壞電機(jī)。

　　2、無(wú)刷電機(jī)相角的判斷。無(wú)刷電機(jī)的相角是無(wú)刷電機(jī)的相位代數(shù)角的簡(jiǎn)稱(chēng)，指無(wú)刷電機(jī)各線(xiàn)圈在一個(gè)通電周期里面線(xiàn)圈內(nèi)部電流方向改變的角度。電動(dòng)車(chē)用無(wú)刷電機(jī)常見(jiàn)的相位代數(shù)角有120°與60°兩種。

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

　　測(cè)量霍耳真值信號(hào)判斷無(wú)刷電機(jī)的相角

　　需要先說(shuō)明一下的是什么叫無(wú)刷電機(jī)的磁拉力角。無(wú)刷電機(jī)的磁鋼數(shù)量一般是12片、16片或18片，其對(duì)應(yīng)的定子槽數(shù)是36槽、48槽或54槽。電機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子磁鋼的磁力線(xiàn)有沿磁阻最小方向行走的特性，因此轉(zhuǎn)子磁鋼所停頓的位置恰好為定子槽凸極的位置。磁鋼不會(huì)停在定子槽心的位置，這樣轉(zhuǎn)子與定子的相對(duì)位置只有36種、48種或54種這有限的幾個(gè)位置。因此無(wú)刷電機(jī)的最小磁拉力角就是360/36°、360/48°或360/54°。

　　無(wú)刷電機(jī)的霍耳元件有5根引線(xiàn)，分別是霍耳元件的公共電源正極、公共電源負(fù)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(wú)刷控制器(60°或120°)的5根霍耳引線(xiàn)，將無(wú)刷電機(jī)霍耳元件引線(xiàn)的正負(fù)電源接好，將其余A、B、C三個(gè)相位傳感器的引線(xiàn)，任意接在控制器霍耳信號(hào)引線(xiàn)的引線(xiàn)上。接通控制器電源，由控制器給霍耳元件供電，就可以檢測(cè)到無(wú)刷電機(jī)的相角了。方法如下：用萬(wàn)用表的+20V直流電壓擋，并將黑表筆接地線(xiàn)，紅表筆分別測(cè)量三個(gè)引線(xiàn)的電壓情況，記錄下3根引線(xiàn)的高低電壓。輕微轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，讓電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)最小磁拉力角度，再次測(cè)量并記錄下3根引線(xiàn)的高低電壓，如此測(cè)量記錄6次。我們用1表示高電位，用0表示低電位，那么——

　　如果是60°無(wú)刷電機(jī)，連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)6個(gè)最小磁拉力角度，則測(cè)量出的霍耳真值信號(hào)應(yīng)該是：100、110、111、011、001、000。調(diào)整三個(gè)霍耳元件引線(xiàn)的引腳順序，讓真值的信號(hào)嚴(yán)格按照上面的真值順序變化，這樣對(duì)于60°無(wú)刷電機(jī)的A、B、C三個(gè)相位就判斷出來(lái)了。

　　如果是120°無(wú)刷電機(jī)，連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)6個(gè)最小磁拉力角度，測(cè)量出的霍耳真值信號(hào)應(yīng)該是按照100、110、010、011、001、101的規(guī)律變化，這樣霍耳元件引線(xiàn)的通電相序就判斷出來(lái)了。

　　如果想快速測(cè)出無(wú)刷電機(jī)是60°還是120°，用萬(wàn)用表的+20V直流電壓擋，并將黑表筆接地線(xiàn)，紅表筆分別測(cè)量三個(gè)引線(xiàn)的電壓，出現(xiàn)三根線(xiàn)都有電壓或都無(wú)電壓時(shí)就確定是60°電機(jī)，否則就是120°

　　3、無(wú)刷電機(jī)的接線(xiàn)方法。無(wú)刷電機(jī)的線(xiàn)圈引線(xiàn)有3根，霍耳引線(xiàn)有5根，這8根引線(xiàn)必須和控制器相應(yīng)引線(xiàn)一一對(duì)應(yīng)，否則電機(jī)不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　一般講來(lái)，60°和120°相角的無(wú)刷電機(jī)，需要由與之相對(duì)應(yīng)的60°和120°相角的無(wú)刷電機(jī)控制器來(lái)驅(qū)動(dòng)，兩種相角的控制器不能直接互換。60°相角的無(wú)刷電機(jī)與60°相角控制器相連的8根線(xiàn)的正確接線(xiàn)有兩種，一種正轉(zhuǎn)，一種反轉(zhuǎn)。

　　因?yàn)閷?duì)于120°相角的無(wú)刷電機(jī)，通過(guò)調(diào)整線(xiàn)圈引線(xiàn)的相序和霍耳引線(xiàn)的相序，電機(jī)與控制器相連的8根線(xiàn)的正確接線(xiàn)可以有6種，其中3種接法電機(jī)正轉(zhuǎn)，另外3種接法電機(jī)反轉(zhuǎn)。

　　如果無(wú)刷電機(jī)反轉(zhuǎn)，表明無(wú)刷控制器與無(wú)刷電機(jī)的相角是匹配的，我們可以這樣來(lái)調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)向：將無(wú)刷電機(jī)與無(wú)刷控制器的霍耳引線(xiàn)的A、C交換接線(xiàn);同時(shí)將無(wú)刷電機(jī)與無(wú)刷控制器的主相線(xiàn)A、B交換接線(xiàn)。電動(dòng)自行車(chē)大體可分三種。 1，直流輪轂電機(jī)，即有刷電機(jī)，兩根引出線(xiàn)，外接PWM控制器。 2，交流輪轂電機(jī)，有帶霍爾和不帶霍爾傳感的，三根引線(xiàn)以上，外接變頻控制器。3，直流無(wú)刷輪轂電機(jī)，內(nèi)含電子換向器，兩根引出線(xiàn)。外接PWM控制器。 一定要分清，不要被混淆。

　　技術(shù)要求

　　它們?cè)谪?fù)載要求、技術(shù)性能和工作環(huán)境等方面有著不同的特殊的要求：

　　1、電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要有4-5倍的過(guò)載以滿(mǎn)足短時(shí)加速或爬坡的要求;而工業(yè)電機(jī)只要求有2倍的過(guò)載就可以了。

　　2、電動(dòng)汽車(chē)的最高轉(zhuǎn)速要求達(dá)到在公路上巡航時(shí)基本速度的4-5倍，而工業(yè)電機(jī)只需要達(dá)到恒功率是基本速度的2倍即可。

　　3、電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要根據(jù)車(chē)型和駕駛員的駕駛習(xí)慣設(shè)計(jì)，而工業(yè)電機(jī)只需根據(jù)典型的工作模式設(shè)計(jì)。

　　4、電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求有高度功率密度(一般要求達(dá)到1kg/kw以?xún)?nèi))和好的效率圖(在較寬的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)都有較高的效率)，從而能夠降低車(chē)重，延長(zhǎng)續(xù)駛里程;而工業(yè)電機(jī)通常對(duì)功率密度、效率和成本進(jìn)行綜合考慮，在額定工作點(diǎn)附近對(duì)效率進(jìn)行優(yōu)化。

　　5、電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求工作可控性高、穩(wěn)態(tài)精度高、動(dòng)態(tài)性能好;而工業(yè)電機(jī)只有某一種特定的性能要求。

　　6、電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)被裝在機(jī)動(dòng)車(chē)上，空間小，工作在高溫、壞天氣、及頻繁振動(dòng)等等惡劣環(huán)境下。而工業(yè)電機(jī)通常在某一個(gè)固定位置工作。

　　隨著消費(fèi)者的需求，電動(dòng)車(chē)電機(jī)的發(fā)展也要與時(shí)俱進(jìn)，消費(fèi)者不僅要求電動(dòng)車(chē)動(dòng)力大，而且要求提速快，甚至提出更高的要求，在爬坡的時(shí)候，如果自動(dòng)換擋或者一直都有著強(qiáng)大的扭矩，對(duì)于山地丘陵地形騎行中將會(huì)如履平地。