一文看懂電機所有大學問，從原理、分類到應用

　　三、電機的組裝

　　在組裝有刷電機之前，請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。

　　安裝電機的時候，首先應清理電機部件表面的雜質，以免影響電機的正常運轉，并且一定要將輪轂體固定結實，以免安裝時由于受磁鋼的強力吸引，造成部件相互撞擊、損壞。檢測36V正常，控制器輸出5V、12V正常，電動機電阻正常。把電動機直接連接到36V電池上，電動機運轉正常。

　　四、接線方法

　　由于換向方式不一樣，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一個通電周期里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。

　　測量霍耳真值信號判斷無刷電機的相角

　　需要先說明一下的是什么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，將其余A、B、C三個相位傳感器的引線，任意接在控制器霍耳信號引線的引線上。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，并將黑表筆接地線，紅表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，讓電機轉過一個最小磁拉力角度，再次測量并記錄下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，那么——

　　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信號應該是：100、110、111、011、001、000。調整三個霍耳元件引線的引腳順序，讓真值的信號嚴格按照上面的真值順序變化，這樣對于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，測量出的霍耳真值信號應該是按照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。

　　如果想快速測出無刷電機是60°還是120°，用萬用表的+20V直流電壓擋，并將黑表筆接地線，紅表筆分別測量三個引線的電壓，出現三根線都有電壓或都無電壓時就確定是60°電機，否則就是120°

　　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。

　　因為對于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。電動自行車大體可分三種。 1，直流輪轂電機，即有刷電機，兩根引出線，外接PWM控制器。 2，交流輪轂電機，有帶霍爾和不帶霍爾傳感的，三根引線以上，外接變頻控制器。3，直流無刷輪轂電機，內含電子換向器，兩根引出線。外接PWM控制器。 一定要分清，不要被混淆。

　　技術要求

　　它們在負載要求、技術性能和工作環境等方面有著不同的特殊的要求：

　　1、電動汽車驅動電機需要有4-5倍的過載以滿足短時加速或爬坡的要求;而工業電機只要求有2倍的過載就可以了。

　　2、電動汽車的最高轉速要求達到在公路上巡航時基本速度的4-5倍，而工業電機只需要達到恒功率是基本速度的2倍即可。

　　3、電動汽車驅動電機需要根據車型和駕駛員的駕駛習慣設計，而工業電機只需根據典型的工作模式設計。

　　4、電動汽車驅動電機要求有高度功率密度(一般要求達到1kg/kw以內)和好的效率圖(在較寬的轉速范圍和轉矩范圍內都有較高的效率)，從而能夠降低車重，延長續駛里程;而工業電機通常對功率密度、效率和成本進行綜合考慮，在額定工作點附近對效率進行優化。

　　5、電動汽車驅動電機要求工作可控性高、穩態精度高、動態性能好;而工業電機只有某一種特定的性能要求。

　　6、電動汽車驅動電機被裝在機動車上，空間小，工作在高溫、壞天氣、及頻繁振動等等惡劣環境下。而工業電機通常在某一個固定位置工作。

　　隨著消費者的需求，電動車電機的發展也要與時俱進，消費者不僅要求電動車動力大，而且要求提速快，甚至提出更高的要求，在爬坡的時候，如果自動換擋或者一直都有著強大的扭矩，對于山地丘陵地形騎行中將會如履平地。