选择电动自行车出行的原因
电动自行车作为一种新兴的交通出行工具已经受到越来越多的消费者的喜爱。现在，只要道路状况允许的城市，总会看到电动自行车的身影。由脚踏自行车到摩托车，再到电动自行车，为什么电动自行车能脱颖而出，成为机会最主要的交通出行方式呢？相对比脚踏自行车（下文简称自行车）、摩托车，电动自行车有什么优势呢？人们为什么选择电动自行车呢？
消费者选择电动自行车的原因，可以从电动自行车相对于自行车和摩托车的优势来看。请看下文分析：
1、安全性。
安全是交通出行最重要的因素。平安出行，平安回家，这是我们根本的要求。那为什么说电动自行车比自行车安全呢？下面我们看下公安报交管局的统计数据。04到08五年间，电动自行车万车死亡率平均为0.28，万车的受伤率年平均为2.163；自行车这五年间的万车死亡率年平均为0.50，万车的受伤率年平均为2.03；摩托车的万车死亡率年平均为2.54，万车的受伤率年平均为14.06，由此我们可以得出的结论是，从绝对值上讲，电动自行车的万车死亡率要比传统的自行车和摩托车都要低。按照五年的均值来计算，电动自行车的万车死亡率只有自行车的56%，只有摩托车的11%，电动自行车万车的受伤率虽然比自行车稍微高一点点，但是它比摩托车低很多，按照五年均值来计算，它只有摩托车的15%左右。因此从万车死亡率安全性指标来看，电动自行车安全性肯定要优于摩托车，也要优于自行车。
2、出行方便。
电动自行车相比较而言，出行方便性要高于自行车和摩托车，主要可以从出行速度和快捷性上可以看出。电动自行车速度要远远大于自行车速度，非常快捷。同时，电动自行车空闲时间充电，充满电可以连续行驶好几十公里。对于我们一般人出门办事来说，这个历程已经足够。而且，在这个路程范围内，电动自行车不用脚踏，非常节省体力，这是自行车不能具备的。骑自行车太累，所以选择电动自行车，估计这是人们选择电动自行车最简单的一个原因。
相对比摩托车，电动自行车的出行方便性主要体现在没有交通限制。电动自行车不属于机动车，可以在人行道路形式，享受自行车的交通政策待遇。而摩托车作为一种机动车，上路要受到交通规则的一些限制。很多地方都对于摩托车的上路制定了严格的规定以保证安全性。同时，摩托车也需要驾照，电动自行车不需要。
3、外形设计美观，符合时代潮流。
电动自行车没有自行车那么轻便，但是却比自行车设计美观，外形更好看，功能更强。电动自行车拥有一定的安全防护装置，更好的保护驾驶人。电动自行车拥有车载照明系统，比自行车更适合也行出行。同时，电动自行车不需要体力，比自行车的载客和载货量要大的多。相比于摩托车，电动车就显得轻便多了，没有那么笨重。也没有摩托车的驾驶那么困难，其操作性简单，在人们可以接受的范围内，可以说是老少皆宜。
另外，电动车使用的是无污染的电能，不像摩托车使用的是石油，
一种导致大气污染的主要能源。所以，电动自行车更符合节能环保的时代潮流，符合节能减排的发展要求，利于企业拓展市场。
电动自行车越来越多，市场竞争激烈，出现的问题也不少。但是，这些不能作为电动车是“马路杀手”的原因。从上文就可以看出，电动自行车尤其优势，是符合用户使用习惯的一种交通工具，我们可以使其逐渐完善，但是不能因噎废食。
电动自行车电机效率和功率 长期以来，电动自行车电机的效率和功率成为“说不清”的问题，无论是有关标准的叙述，还是商品的样本、铭牌标注；无论是专业人员还是销售、采购人员，电动自行车电机的效率和功率始终没有一个公认和明确的定义。所以重新讨论电动自行车电机的效率和功率问题是十分必要的。 工业标准电机的设计，大体上有2类原则： 1.发热原则： 电机的绕组、永磁材料或导电部分，主要的结构部分（如轴承）在经济使用寿命期（工业电机为15-20年，电刷允许定期更换）内允许安全运行的极限温度。一般对于上述部位分别有明确的温度（或温升）限制，不同的材料也有不同的允许极限温度。例如以聚酯薄膜聚酯纤维纸为槽绝缘和高强度聚酯漆包线组成的电气系统为B级绝缘。连续运行时允许的绕组温升极限为80K（用电阻法检测）。 2.性能原则： 性能原则包括电气性能，机械性能和其它性能等。电气性能通常指力能指标（如效率、功率因数），转速，转速变化率，转矩，短时过载能力，换向等。机械性能一般有外形和安装尺寸限制（如在轴向或径向尺寸上有所限制），转动惯量，材质，极限转速等。其它性能一般有噪声，振动，可靠性，性能/价格比，特殊环境用途等。 根据用途，电机大体可以分为2类。一类为驱动用，另一类为控制用。很显然，电动自行车用的电机，应当归为驱动用电机。在长期的实践中，工业驱动用的电机标准，巧妙地将上述2个原则融汇成一个整体。如交流电机的温升和效率实际上都非常接近标准的上限，你很难说它属于“发热原则”设计还是“性能原则”设计。温升和效率同时满足标准上限的电机通常效率值并不算高。还有一种“高效率”电机，通常比普通电机效率高4-7%（与功率、转速等有关），它的温升就非常低，属于“性能原则”设计。对于短时使用的（如阀门电机，有时几天，甚至一年才能运行一次）电机，通常没有考虑效率的必要，在保证基本性能要求的条件下，应当用“发热原则”设计。反之我们也可以说，一台电机的额定功率是不确定的，按照“发热”或“性能”来确定，同一台电机的额定功率在相当大的范围内是变值。 电动自行车由于它的能源的特殊性，电机设计应当采用“性能原则”设计，即尽可能将电机效率设计得高一些。通常高效率电机的温升不会发生问题。 相信很多人会说：“那我们就把电机效率设计的高高的，不就成了吗？”。不成！因为提高效率是以有效材料（铜线、导磁材料，永磁材料）的付出为代价，即效率越高，材料消耗越多，成本越高，电机也越重。传统的电机设计有一种经典理论，即效率提高1%，有效材料要多消耗10%。对于电动自行车电机来说，想要大幅度提高效率不仅仅是单纯的材料成本问题，整车重量和体积恐怕都是不允许的。 上面我们说过，电动自行车电机设计应当采用“性能原则”设计，那么如何确定一个标准性能呢？ 电动自行车的车体状态参数（轮胎花纹，规格，充气状态），和骑行状态参数（骑行速度，路面状况）复杂，还无法用用一个标准的参数去描述骑行状态。一般来说，在以20Km/h 的速度恒速平地骑行、标准负载质量（75千克）和无风的条件下，电动自行车消耗的功率
电动车电机按结构分（二） 按结构分有内磁转子和外磁转子之分，内磁转子主要用于柱式电动机，属于中速以上品种；外磁转子则用于轮毂型电动机，属低速型。 （）按外形结构形式分有柱式和轮毂式两种。 按电动机的外形可分为轮毂式直流电动机和柱式直流电动机，这是经常使用的；还有一种是盘形直流电动机一般比较少用。所谓轮毂式电动机，其外形像一个$#% 摩托车的制动鼓，只是尺寸稍微大一点，由于外形像轮毂，所以称之为轮毂式直流电动机。它的特点是中心轴固定，外壳可以输出转矩并带动车轮转动。柱式电动机，外形是圆柱形，外壳固定，由中心轴输出转矩。这种电动机多用于链式传动或带传动的电动车，如滑板车、两轮、三轮电动车。柱式电动机分为有刷和无刷两种柱式无刷直流电动机。柱式电动机都是外壳固定，有刷电枢为转子，无刷的则磁钢为转子。柱式电动机多用于中轴链条驱动的助型和动力箱式驱动的电动自行车。 "柱式有刷电动机。无论高中低速，主要是用于链传动、齿轮传动、中轴谐波传动，以及摩擦驱动等。如悍马的链传动，新开发的锥齿轮传动，福岳的中轴驱动和倍特的摩擦驱动等。轮毂式直流电动是电动自行车使用最多的一种。又可分有刷和无刷，有刷的大部分是盘形电枢加内减速机构。轮毂式电动机安装在前轮或后轮上。由于是直接驱动车轮，所以电动机的转速、转矩等输出性能要符合最不利状态下的要求。轮毂式直流电动机是电动自行车独有的一种形式。 轮毂式电动机是外壳转动，但内部结构却有完全不同的三种形式：轮毂式有刷盘形电枢直流电动机，盘形电枢是高转速的，电动机内部需要设齿轮减速机构。轮毂式有刷低转速大转矩无齿轮传动直流电动机。轮毂式无刷直流电动机，是一种低转速大转矩型电动机。盘型电枢有刷电动机属于无铁心高转速电动机，对车体速度变化不敏感，因此对电动机无冲击伤害，它的起动力强，绕组电流变化小，耗电相对较低；这种电动车可以爬过的坡度是，此时电动机的最大输出转矩是·，电动机最大电流为。 "# $%& ’($) 两种新型无刷电动机 柱式高速无刷电动机。这种电动机具有减速箱，减速后经小链轮子链条输出转矩，它的机动性较强，既可以后轮驱动，也可以中轴驱动。它既具有无刷电动机的优点，又具有高速电动机的优点，起动能力和爬坡能力强。 可以发电并回充的无刷电动机组。目前，有由深圳百利港公司研制推出的+,- . ( 型车用自发电无刷电动机组。构造。由自发电无刷电动机、配套控制器、智能充电器和暂时储能器组成。电动机定子电枢全封闭，中间为定子，右侧为磁钢转子，左边为端盖。电枢有三相同芯绕组，转子
电动自行车电机的接线方式 由于转换方式不一样，有刷电机和无刷电机不但内部结构不一样，而且在接线方式上的区别也非常大。下面简述一下电动自行车电机的接线方式有哪些。 1.有刷电机的接线方法 有刷电机一般有正负极两根引线，一般红线是电机正极，黑线是电机负极。如果将正负极交换接线，只是会使电机反转，一般不会损坏电机。 2.无刷电机相角的判断 无刷电机的相角是无刷电机的相位代数角的简称，指无刷电机各线圈在一个通电周期里线圈内部电流方向改变的角度，电动车用无刷电机常见的相位代数角有120°与60°两种。 (1)观察霍耳元件安装空间位置判断无刷点电机的相角：60°与120°两种相角电机的霍耳元件安装空间不一样。图1为60°与120°无刷电机的霍耳元件安装图。 图1.60°与120°无刷电机的霍耳元件安装图 (2)观察霍耳真值信号判断无刷电机的相角：相位代数角是指无刷电机线圈之间先后通电的电角度差。无刷电机的磁钢数量一般是12片、16片或18片，其对应的定子槽数是36槽、48槽或54槽。电机在静止状态时，转子磁钢的磁力线有沿磁阻最小方向行走的特性，因此转子磁钢所停顿的位置恰好为定子槽凸极的位置。磁钢不会停在定子槽心的位置，这样转子与定子的相对位置只有36种、48种或54种这有限的几个位置。因此无刷电机的最小磁拉力角就是360/36°、360/48°或360/54°。 无刷电机的霍耳元件有5根引线，分别是霍耳元件的公共电源正极、公共电源负极，A相霍耳输出、B相霍耳输出和C相霍耳输出。我们可以利用无刷控制器(60°或120°)的5根霍耳引线，将无刷电机霍耳元件引线的正负电源接好，将其余A、B、C三个相位传感器的引线，任意接在控制器霍耳信号引线的引线上。接通控制器电源，由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支流电压挡，并将黑表笔接地线，红表笔分别
电动自行车电机的基本常识 ［提要］电动自行车电机的基本常识。 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：有刷电机里面顶在换相器表面，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，并清理积碳。 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，具有相互绝缘的条状金属表面，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相。 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，电动车电机都采用钕铁硼稀 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靠随电机转动的换相器和电刷来完成的。在电动车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，从名字上可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向 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，电机里面线圈的通电方向需要交替变换，从而达到电机能连续转动。有刷电机的换相靠换相器和电刷共同完成，无刷电机靠控制器来完成。 12 、什么是缺相？ 答：无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、无刷无齿轮毂电机、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、无刷有齿轮毂电机属于高速电机；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的机械能与电源所提供的电能之比。用字母表示。
电动自行车用电机行业概况 2012年2月16日 由于缺乏统计数据及时间的限制，本文主要是基于定性而非定量地介绍电动自行车用电机（下简称电动车电机）行业概况。 简而言之，电动车电机行业尚未形成电池行业的集中度，较为分散；品牌方面，类似超威、天能在电池行业的强势效应也尚未形成。 伴随电动车产业发展十多年来，电动车电机产业也得以快速成长，逐渐形成了以江苏常州、无锡、浙江宁波、浙江台州为主的几大产业板块，此外，天津、江苏苏州、浙江永康、温岭等地，也分布着较多的电机企业。 宁波板块的企业主要有：北斗、协成、宏成、昂扬、金海、恒泰、阳明等，宁波的电动车电机产业在电动车行业刚刚起步的时候一直处于领先地位，而当时行业内的主流电机是有刷电机，在几年之后，台州新大洋集团研制出了第一款无刷电动车电机，此后，技术突破成为了这一行业的重要阶段，而在这个阶段中，电动车电机产业也在全国范围内兴起。 多年后的江苏常州板块，无论在电机企业的数量，还是技术层次与产销量都跃居前列。常州板块的主要电机企业有：裕成、吉庆、澳玛、新澳玛、金顺、芙蓉、奥力、华天、永力、金昌、金豹等。常州一直以来作为电动车产业板块中的重要一部分，其电动车配件产业也同
样是非常繁荣，电机产业便是其中重要一块。 此外，还有浙江台州板块与无锡板块，台州板块主要企业有：新大洋、九洲、圣威、铭泰、绿力、大力神、顺风等；无锡板块主要企业有：狮王、大金、华顺、银洋、凌明等。 原材料价格上涨频繁，电机产品价格不稳定 一般行情下，一只电机价格在平均300元左右，而在目前行业状况下，原材料短缺与价格的上涨、用工成本的上升等因素，都对电机产品价格形成了重大影响，据了解，每只电机价格上涨了150-200元不等。 对于电机来说，所需要用到的原材料包括电解铜、橡胶保护线、炭黑、硅钢片、磁钢、永磁稀土等，而从去年年底以来，各类原材料的价格都有不同程度地上涨，并且这种上涨趋势难以在段时间内停止，半年多来，多种原材料的价格已经经过了好几轮的调整，常州某电机企业表示，目前他们厂生产的电机以及经过了今年以来的第六次价格上调。
电动自行车中使用的直流电机概述 1 引言 电动自行车的发展离不开其所采用的核心驱动元件——电机的发展，其实电机本身的发展自有其规律，在力辉小编看来，但把电机与自行车结合起来研究将是一件十分有意义的事情。本文简述目前国内市场上电动自行车中所采用的各种直流电机的基本概况，指出其产品类型、结构、性能特点、使用场合等。 2 分类 2.1 按电机类型分类 电动自行车所用直流电机按电机本身类型可分成以下几类。 2.1.1 普通永磁直流电动机 这类电机即为通常使用的永磁直流电动机。电机定子为铁氧体或钕铁硼永磁磁钢磁极，转子为普通直流电机转子，电机转速2000～4000r/min。这类电机需配备减速齿轮箱后才能用于电动自行车上。 2.1.2 普通无刷直流电机 将有刷直流电机改为无刷直流电机，所不同的是定子为多相散嵌绕组，而转子为永磁磁极。这类电机转速设计的较低，一般不需减速机构，电机转速500～1000r/min。电机装于自行车的中轴上(习惯称中置电机)。由于采用无刷电机，因此这类电机通过驱动线路控制很容易实现调速。 2.1.3 印制绕组、线绕盘式直流电机 采用这两种电机的主要目的是利用这类电机薄饼式结构特点，使电机整体便于在自行车上合理安放。这类电机转速较高，3000～4000r/min，电机功率较大。本类电机需要与减速齿轮机构相配才能用于电动自行车上。线绕盘式直流电机由于其绕组参数便于调整，因此设计上可使电机特性有较大的变化，能适应多种负载特性要求。 2.1.4 外转子无刷直流电机 这类电机轴向尺寸短，而铁心外径较大，因此结构上为扁平式，其电机结构和工作原理与普通无刷电机相类似，但该电机为外转子(定子磁钢)式无刷直流电机，电机极数较多，转速较低，在200r/min左右，无需减速齿轮，结构简单，安装在自行车后轮轴上。 2.2 按电机装在自行车上的位置分类 电动自行车用直流电机按其装在自行车上的位置可分成以下几类。 2.2.1 中置电机 装于自行车脚踏处中轴上，通过链条将动力传递到后轮上。这类电机安装时自行车脚踏处需进行较大改动，而后轮则不需做任何变动。 2.2.2 轮毂式电机 装于自行车后轮轴中心，电机工作时力矩直接加到后轮上，不工作时可像普通自行车那样人工骑行。 2.2.3 磨轮式电机 装在自行车后座上靠与后轮摩擦传递动力。这种结构为早期产品所采用，目前已很少看到这类电机。 2.2.4 旁褂式电机 旁褂式电机通过链传动驱动后轴，电机装在自行车侧面。 3 各类电机的特点
电动车电机的测试 一、电动车电机种类和构造 电动自行车车用电动机有两大类，五个品种。两大类是：有刷电机和九州无刷电机；五个品种是有刷电机有齿轮传动和无齿轮传动，无刷电机有传感器、无传感器和盘形电枢齿轮减速无刷电机。 1．轮毂式有齿轮传动有刷直流电动机 该电机一半是盘形电枢有刷电机，另一半是齿轮减速兼传动系统（图4-1）。盘形电枢是高速转动的转子，构造图4-1b。电机的转矩是通过轴传递给第一级齿轮，经齿轮减速带动轮毂外动。 图4-1轮毂式有齿轮传动有刷直流电动机构造图 （a）磁钢排列的方法（b）电机剖面图 有刷有齿轮毂电机的盘形电枢，是薄片形，体积很小，重量特轻，安装方便。绕组编制好之后，用树脂加玻璃纤维放进模内热成型，之后在5000r/min的转速下高速旋转，试验2min，偏转、跳动和电枢的强度指标应当合格。 电机在运行中由于电刷和换向器摩擦，又有齿轮啮合减速，所以有刷电机的声音比无刷电机声音大。 2．轮毂式无齿轮传动有刷直流电动机
为了适应轮毂结构，简化电机，将有刷电动机设计成电枢放在外边做转子，磁钢放在电机之内做定子，多块磁钢配多个绕组，组成转速为180r/min左右的低速电机。 由图4-2a中看到这种电机外转子中尚未经过压力整形的电枢绕组，在绕组以内是平面环状整齐排列的换向片。图4-2b是放在外转子上的间隔排列着10块磁钢的定子，在中间的毂板上开有两个孔，电刷的刷握就设在孔的背侧，电刷带着导线被弹簧从刷握中弹出。 从图中能看到定子的轴端套有一个螺母，防止在加工中损伤轴的螺纹，把电刷整理好装入刷握中，将这一端送进图4-2a的孔中，电刷就可以接触在换向器平面上，借助弹簧的弹力，对换向器压紧，而磁钢正好进入外转子绕组中，只留一个很小的环形气隙。这个环形气隙的直径越大，电机产生的转矩也越大。 3．无刷直流电动机 把无齿轮传动的有刷直流电动机定、转子内外对调，将绕组改成三个相做定子，磁钢装在电机外壳内，取消电刷和换向器，在电枢绕组中间安装三个霍耳传感器，这就成为一台无刷直流电动机。它的外形与图4-4相同。电枢内定子如图4-5a所示，从图中可以看到绕组嵌入定子铁心后的形状，三相绕组引线经压板固定后，从轴的一端空心引出，从轴的两端部各铣出对应的两个平面，可以装入车的前*或后*的*口内，上紧螺母，在运行时产生反力矩。对有传感器的电枢，3个霍耳传感器按120°均匀安装在绕组有引线一端贴近外转子磁钢的地方。每个传感器有3根引线，其中电源线和地线是共用的，合并后变成5根总引线，与绕组引线从轴孔中引出。
电动车无刷电机和有刷电机优缺点 一）“无刷”“有刷”的基本概念：目前电动自行车广泛采用的是直流永磁电机，直流永磁电机按照是否采用电刷换向可分为有刷电机和无刷电机两种，有刷电机是直流电机的主流产品，目前绝大多数电动自行车电机都是有刷电机。无刷电机是一种特殊的直流电机，它采用内置传感器外加电子换向器的方法进行电子换向，无刷电机主要是为了消除电刷的磨损，以及电刷接触所产生的噪声。 二）有刷电机的缺点没有成为阻碍它在电动自行车中广泛应用的要素：电刷磨损和电机噪声是“有刷”相对与“无刷”的两个最主要的缺点，但尽管存在这两个缺点，为什么国内绝大多数品牌厂家仍采用有刷电机的方案呢，难道他们没有意识到这个问题吗？原因在于： A）电刷的磨损不构成主要问题电动自行车是一种间断性工作的交通工具，一组电池通常最长的放电时间（骑行时间）一般为2-3个小时，使用者每天使用贸易的平均时间大约为1-2个小时，而现在，广泛应用于电动自行车的盘式转子电机采用平面式换向器和优质加长式电刷，工作寿命一般在1500小时以上，因此，按每个用户平均每天骑车1.5小时计算，一组电刷的使用时间已达1000天。可以看出，一组合格的电刷服役时间已接近三年，而更换一组电刷的成本仅为5元左右，平均每年不足2元！更何况，电动自行车使用了3年也确实有必要对车辆作一些全面的检查和维护，更换一些磨损零件，宣扬贸易电机十年免维护这种夸大的观点，有误导消费者的嫌疑。 B）电机发出一点声音是正常的笔者在走访市场时，一位无刷电机电动车的促销员，演示无刷电机在空载条件下的静音特性，以此证明无刷电机要比有刷电机优越得多，其实，购买电动车绝不是购买空调设备，消费者大可不必为它是否毫无噪声而作出购买与否的决定。事实上，使用过无刷电机电动车的用户会知道，无刷电机在空载时或低负载时（如平坦无风情况下）电机发出的声音确实很小，但是，当运行至重载状态如上坡，顶风，它往往会发出远远比有刷电机更为“巨大”的音响，甚至出现令人不适的电磁抖动，而这种声音在安静的店堂促销过程中是不会出现的。事实上，车辆电机运行时发出一些声音是正常的，毕竟它是一种户外使用的交通工具，国家规定的噪声合格标准为小于62分贝，绝大多数国产有刷电机都可以将分贝值控制在55分贝以下，属合格产品。无刷电机的促销员引导消费者追求“静音”，像促销空调机那样去促销电动车，也有误导消费者之嫌疑，空调噪声太大会影响睡眠，而电动车发出一点声音是绝不会影响使用的！ 三）现有的无刷电机方案存在的一系列问题：某晚报《无刷胜有刷》一文武断地将有刷电机指责为“寿命短、噪声大、效率低”，甚至指出“一般使用6个月至一年就需要更换电机内的碳刷”，讨伐之音毫无顾虑！为此，本文也步其所为，略数电动自行车无刷电机之弊端。 A）传感器工作环境差，导致系统失效！正规的无刷电机设计一般需要在非热源区设置光电或磁性（霍尔元件）传感器，用于检测电机转动位置，发出控制换向的信号，而现在市售的绝大多数所谓的电动自行车专用的无刷电机轮毂，由于受到设计尺寸和安装方式的限制，无法将传感器与热源隔离，几乎都采用了在铁芯定子上定位开槽并用胶水固定三个霍尔元件的方法来安装传感器，众所周知，电机的热源是一个客观存在，它来自电机的铜损和铁损，特别是当电机工作在较低效率区时，热量聚集的速度很快，于是铁芯就会发热，直接设置在热源区的传感元件会出现性能漂移，导致换向误差，一旦换向错误，则会导致电机效率的大
电动自行车用的几类电机、哪种优点多。 目前电动自行车轮毂中使用的电机主要有三种形式。 （1）有刷高速盘形电机。该电机有电刷，电刷寿命长，易更换保养，有减速器，效率高，过载爬坡能力强，起动力矩大，但稍有噪声。 （2）无刷低速电机。该电机无电刷，无减速器。具有免维护、无噪声的优点，但控制器较复杂，电机控制线多，起动电流大，过载上坡能力较差。 （3）有刷低速电机。该电机有电刷，无减速器，结构简练。成本较低，但效率较低，上坡、过载能力较差。这三种电机各有优点，目前应用较多的是第一种。 .1、电机型式:稀土永磁有刷/无刷直流电动机 电机额定电压:36V .电机额定转矩:7N.m .驱动方式:电机后轮驱动 .调速方式:转把无级调速 .蓄电池:全密封阀控式免维护铅酸电池36V12AH×3 .充电器输入电压:AC220V50HZ .充电器输出电压:DC36V .充电时间:4-7小时 .百公里耗电:≤1.2KW/h .过流保护:13.5±1A .欠压保护:31.5±0.5V 2、电机型式:稀土永磁无刷直流电动机 .电机额定电压:48V .电机额定功率:180W .电机额定转矩:5.5N.m .驱动方式:电机后轮驱动 .调速方式:转把无级调速 .蓄电池:全密封阀控式免维护铅酸电池/镍氢电池48V12AH×3 .充电器输入电压:AC220V50HZ .充电器输出电压:DC48V
.充电时间:4-7小时 .百公里耗电:≤1.2KW/h .过流保护:15±1A .欠压保护:42±0.5V 3、电机型式:稀土永磁无刷直流电动机 .电机额定电压:48V .电机额定转速:330n/min .电机额定转矩:7N.m/5.5N.m 驱动方式:电机后轮驱动 .调速方式:转把无级调速 镍氢电池36V/48V12AH×3 .充电器输入电压:AC220V50HZ .充电器输出电压:DC36V .充电时间:4-7小时 .百公里耗电:≤1.2KW/h .过流保护:13.5±1A/15±1A .欠压保护:31.5±0.5V/42±0.5V 4、电池容量：48V12AH/14AH 额定功率：350W 电机类型：无刷无齿巨无霸电机 额定功率：500W 电机类型：无刷无齿
电动车电机霍尔更换图解 Final revision on November 26, 2020
电动车电机霍尔更换图解 无刷电动机霍尔元件的更换 1.先确定霍尔元件已经损坏，为保证电动机换相准确，应将三个霍尔元件同时更换。 2.用金属工具拨开霍尔引脚上的护套并将霍尔元件在凹槽拨出。用电烙铁将霍尔元件的引脚与连接线焊开后取出旧的霍尔元件。 3.用电烙铁将新霍尔元件引脚上挂上锡，可方便焊接。但电烙铁与霍尔引脚的时间不能超过35秒钟，以免损坏霍尔元件。 4.将霍尔元件凹槽清理干净后，将混合好的AB胶涂在新霍尔元件的周边并将霍尔元件推到凹槽底部待AB胶凝固后才可放手。应在霍尔引脚下面垫上绝缘纸，避免引脚与绕组线接触。 5.霍尔元件的三个引脚与引线的连接。把霍尔元件有字面朝上，左引脚为电源端+极、中间的引脚为地线-极、右引脚为信号线。 无刷电动机定子绕组? 霍尔元件
或剪掉接线板，把红色和黑色并联成3根线，分别接3个霍尔 1 2 脚，再接3色线接3脚就可以，最好装上热缩管. 五根线细线连接方法如下： 红接+ ，黑接- ,A接蓝，B接黄，C接绿。 准备好材料： 1.霍尔3只（在电动车配件市场买的）我买的是好一点的，电摩电动车都可以用（花费8-15元）；如果要买别的可以叫店主带。 型号44E 型号44F
型号137 型号3144
2：卸下电机有线一侧的螺丝 地上最好垫上木板用力磕一下电机另一侧使定子弹出 观察霍尔，用电烙铁轻轻取下焊在电子原件上的3个霍尔（注意不能弄坏原件）： 在换霍尔的过程中首先记下霍尔的排列顺序，有字的一面为正面，没字的一面为反面。从正面看它的三个脚分别是正极、负极、信号。三个霍尔要同型号，不能相混搭配，且三个同时换掉。如三个霍尔排列顺序为正、正、正为60度电机，如是正、反、正为120度电机。在焊接过程中尽量用小功率的烙铁，拆一个换一个，三个接线要正确，且速度要快，温度过高会使霍尔损坏。再用A、B 胶或塑料密封胶在原位置粘好，等干后就可以上盖。 换好后如下图要用较固定好绝缘一定要做好装好侧盖装到原位
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电动自行车工作原理 电动自行车是具有电力驱动、脚踏驱动、电力和脚踏并用等功效的绿色环保交通工具。电动自行车的原理和结构都不复杂，可以认为是在自行车的基础上加一套电机驱动机构组成(见图 1-1)。蓄电池经过一个控制器给一个电机送电，电机放在后车轮中，电机的旋转带动自行车的行进。电动自行车的控制器连接一个调速手柄，在脚踏中轴上装有助力传感器，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速。 图 1－1电动自行车控制方框图 控制器无刷电机控制的方法是根据电机的位置反馈信号，控制电机三相驱动上下臂MOS管的导通和截止，从而实现电子换向。如下图所示，电机为三角形连接，三相驱动上下臂各MOS管导通顺序组合为:V1-V2，V2-V3, V3-V4，V5-V4，V5-V6，V1-V6。 图 1-2驱动电路
2 系统方框图 电动自行车采用SPMC65P2404A作为主控MCU。MCU主要任务是进行调速电压检测，电池电压检测，电流检测，过流中断检测，3路霍尔位置信号检测，1路霍尔位置信号中断检测，刹车信号检测，1：1助力检测，温度检测，故障显示输出，PWM控制电机转速输出，6路电机驱动输出，系统方框图如下： 图 2-1系统方框图 3 控制器电气规格 ★型式：直流无刷★额定功率：240W ★额定电压：36V ★额定转速：210R/MIN ★额定扭矩：8.5N.M ★欠压保护：31.5 ± 0.5V ★过流保护：15 ± 1A 4 控制器功能介绍 ★1：1助力；★刹车断电，刹车灯供电； ★自动巡航；★欠压保护（31.5V ± 0.5 ）； ★电子刹车；★休眠省电功能。 ★过流保护（限流为15A ± 1 ）； ★堵转断流（倒转，转把复位，重电源，自动复位）； 4.1 1：1助力
电动自行车电机的基本常识 [提要] 电动自行车电机的基本常识。 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：有刷电机里面顶在换相器表面，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，并清理积碳。 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，具有相互绝缘的条状金属表面，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相。 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，电动车电机都采用钕铁硼稀土磁钢。 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靠随电机转动的换相器和电刷来完成的。在电动车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，从名字上可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向 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，电机里面线圈的通电方向需要交替变换，从而达到电机能连续转动。有刷电机的换相靠换相器和电刷共同完成，无刷电机靠控制器来完成。 12、什么是缺相？ 答：无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、无刷无齿轮毂电机、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、无刷有齿轮毂电机属于高速电机；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的机械能与电源所提供的电能之比。用字母“り”表示。
电动自行车工作原理与图解-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
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电动自行车工作原理 电动自行车是具有电力驱动、脚踏驱动、电力和脚踏并用等功效的绿色环保交通工具。电动自行车的原理和结构都不复杂，可以认为是在自行车的基础上加一套电机驱动机构组成(见图 1-1)。蓄电池经过一个控制器给一个电机送电，电机放在后车轮中，电机的旋转带动自行车的行进。电动自行车的控制器连接一个调速手柄，在脚踏中轴上装有助力传感器，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速。 图 1－1电动自行车控制方框图 控制器无刷电机控制的方法是根据电机的位置反馈信号，控制电机三相驱动上下臂MOS管的导通和截止，从而实现电子换向。如下图所示，电机为三角形连接，三相驱动上下臂各MOS管导通顺序组合为:V1-V2，V2-V3, V3-V4，V5-V4，V5-V6，V1-V6。 图 1-2驱动电路
2 系统方框图 电动自行车采用SPMC65P2404A作为主控MCU。MCU主要任务是进行调速电压检测，电池电压检测，电流检测，过流中断检测，3路霍尔位置信号检测，1路霍尔位置信号中断检测，刹车信号检测，1：1助力检测，温度检测，故障显示输出，PWM控制电机转速输出，6路电机驱动输出，系统方框图如下： 图 2-1系统方框图 3 控制器电气规格 ★型式：直流无刷★额定功率：240W ★额定电压：36V ★额定转速：210R/MIN ★额定扭矩：8.5N.M ★欠压保护：31.5 ± 0.5V ★过流保护：15 ± 1A 4 控制器功能介绍 ★1：1助力；★刹车断电，刹车灯供电； ★自动巡航；★欠压保护（ 31.5V ± 0.5 ）；
电动自行车电机故障的检修 电机的故障有机械故障与电气故障两大类，机械故障比较容易发现，而电气故障就要通过测量其电压或电流进行分析判断了。我们现在介绍电机常见故障的检测与排除方法。 一、电机的空载电流大 将万用表置于直流20A挡位，将红、黑表笔串联接在控制器的电源输入端。打开电源，在电机不转动的情况下， 记录下此时万用表的最大电流数值A1。 转动转把，使电机高速空载转动10s以上。等电机转速稳定以后，开始观察并记录此时万用表的最大数值A2。 电机的空载电流=A2-A1 各种电机的无故障最大极限空载电流参考表如下： 当电机的空载电流大于参考表极限数据时，表明电机出现了故障。电机空载电流大的原因有： ①电机内部机械摩擦大。 ②线圈局部短路。 ③磁钢退磁。 我们继续往下做有关的测试与检查项目，可以进一步判断出故障原因或故障部位。 二、电机的空载/负载转速比大于1.5 打开电源，转动转把，使电机高速空载转动10s以上。 等电机转速稳定以后，用手持式速度/转速测量计测量此时电机的空载最高转速N1。 在标准测试条件下，行驶200m距离以上，开始测量电机的负载最高转速N2。空载/负载转速比=N2÷N1当电机的空载/负载转速比大于1.5时，说明电机的磁钢退磁已经相当厉害了，应该更换电机里面整套的磁钢,在 电动车的实际维修过程中一般是更换整个电机。 三、电机发热 用非接触式的红外线温度计，或万用表的温度测量挡位（带温度测量的万用表），测量电机端盖的温度超过环境温度25℃以上时，表明电机的温升已经超出了正常范围，一般电机的温升应在20℃以下。 电机发热的直接原因是由于电流大引起的。电机电流I，电机的输入电动势E1，电机旋转的感生电动势（又叫反 电动势）E2，与电机线圈电阻R之间的关系是： I=（E1-E2）÷R I增大，说明R变小或E2减小了。R变小一般是线圈短路或开路引起的。E2减小一般是磁钢退磁引起的或者是线 圈短路、开路引起的。 在电动车的整车的维修实践中，处理电机发热故障的方法，一般是更换电机。 四、电机在运行时内部有机械碰撞或机械噪音 无论高速电机还是低速电机，在负载运行时都不应该出现机械碰撞或不连续不规则的机械噪音。不同形式的电机 可以参考上表运用不同的方法进行维修。 五、整车行驶里程缩短，电机乏力 25℃环境温度时,标准试验条件下，用不同形式的电机装配的整车，其续行里程不一样，我们可以参照下表的数据下判断整车的续行里程是否正常。表格里的数据是新电池充满电时与新电机配合所跑出来的实际续行里程数的60%，如果实际行驶的里程数小于参考数，我们可以判定为整车的续行里程短。 整车乏力表现为电机上坡力量小，启动时间长，带人试车速度明显减慢。 整车续行里程短与电机乏力（俗称电机没劲）的原因比较复杂。但是当我们排除了以上4种电机故障之后，一般说来，整车续行里程短的故障就不是电机引起的了。这和电池容量的衰减，充电器充不满电池，控制器参数漂移（PWM 信号没有达到100%）等有关，这些问题我们在下面的相关章节中介绍。 六、无刷电机缺相 无刷电机缺相一般是由于无刷电机的霍耳元件损坏引起的。我们可以通过测量霍耳元件输出引线相对霍耳地线和相对霍耳电源的引线的电阻，用比较法判断是哪只霍耳元件出现故障。 为保证电机换相位置的精确，一般建议同时更换所有的三个霍耳元件。更换霍耳元件之前，必须弄清楚电机的相位代数角是120°还是60°，一般60°相角电机的三个霍耳元件的摆放位置是平行的。而120°相角电机，三个霍耳 元件中间的一个霍耳元件是呈翻转180°位置摆放的。