電動自行車電機(jī)工作原理

1、電動自行車電機(jī)工作原理電動自行車電機(jī)工作原理這部分作用是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械運(yùn)動驅(qū)動車輪前進(jìn)。常用的電動機(jī)為永磁直流電動機(jī)，為達(dá)到10 N. m以上的運(yùn)行力矩，電動機(jī)的功率應(yīng)在100200w范圍內(nèi)，工作電壓為24V或36V,該電機(jī)要求起動力矩大，效率高，重量輕，并有一定的過載能力。除常見的 內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)通過鏈傳動或直接摩擦帶動車輪外（如圖2所示14），而外轉(zhuǎn)子直流電機(jī)可安裝在車輪中間，通過行星齒輪減速機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動輪轂，這種電動機(jī)也稱為輪轂式電機(jī)（如圖3所示9）。它具有傳動鏈短，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。直流電機(jī)的激磁方式，除了 永久磁場之外，也可以采用串激式激磁。串激直流電機(jī)工作特性軟，調(diào)速性能好，起

2、動力 矩大，雖然它比永磁電機(jī)略為費(fèi)電，還是取得了一些應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。這一類電機(jī)價(jià)格很便宜，對用戶自己改裝制作是很合算的。這種驅(qū)動方式是公認(rèn)比較好的。而究竟采用有刷電機(jī)還是無刷電機(jī)，目前是有爭論的。b電源線碳刷換向器4.激磁定了5*外轉(zhuǎn)子外殼7.傳動鏈輪乩固定軸9.軸承有刷電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速為 3000轉(zhuǎn)/分以上，經(jīng)減速器和超越離合器及外殼一起組成電動輪轂總成，其轉(zhuǎn)速為170-180轉(zhuǎn)/分，適應(yīng)了自行車以20km/h左右的速度行駛。 該 結(jié)構(gòu)的可靠性高，成本較低，騎行較舒適，但也存在以下缺點(diǎn)：（1）傳統(tǒng)的電刷和換向器有機(jī)械磨損和噪聲、火花等，（2）系統(tǒng)的先進(jìn)性和檔次不夠高。用于電動自行車的無

3、刷電動輪轂，實(shí)際上由兩部分組成。一是直接外轉(zhuǎn)子式的無刷電機(jī)系統(tǒng)，二是可以實(shí)現(xiàn)電子換向的專用控制系統(tǒng)，無刷電機(jī)依據(jù)于現(xiàn)代IC技術(shù)和功率電子器件的發(fā)展而逐漸成熟。對于有電子技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的制作者來說不難掌握。換取廣注詁草路卩巴動機(jī)本體 石賈傳感器tH Zfilfl At*口 】口 blL '電iftI門無刷電機(jī)r主定F 2-主轉(zhuǎn)F 3*傳感器定子 （礙爾元件）4傳懇器轉(zhuǎn)子5-電子 換向開笑&直流電廊圖2是無刷電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理圖。 無刷直流電機(jī)由電機(jī)本體，位置傳感器及電子換向開關(guān)電路三個(gè)基本部分組成。 其中位置傳感器的定子和電子換向開關(guān)電路相當(dāng)于一個(gè)靜止 的換向器，位置傳感器的轉(zhuǎn)子相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)

4、著的電刷，它們組成一個(gè)沒有機(jī)械接觸的電子換向裝置。電機(jī)本體由幾對極的永磁鋼轉(zhuǎn)子和一個(gè)多相的電樞繞組定子組成。電樞繞組分別與相應(yīng)的電子換向開關(guān)電路連接。為了保持電樞繞組電流與磁場極性相對關(guān)系不變，設(shè)有檢測轉(zhuǎn)子位置的傳感器，使電樞繞組能隨轉(zhuǎn)子位置變化依次通電。位置傳感器是一種無機(jī)械接觸的檢測轉(zhuǎn)子位置的裝置。由傳感器定子和轉(zhuǎn)子組成。分別裝在定子機(jī)殼內(nèi)和主轉(zhuǎn)子軸上，它能提供信號，并按一定順序去觸發(fā)電子換向開關(guān)電路。霍爾元件，傳感器的轉(zhuǎn)子為永磁體。電子換相開關(guān)電路中各功率元件分別與相應(yīng)的各相定子繞組串聯(lián)。各功能元件的導(dǎo)通與截止取決于位置傳感器的信號。繞組電路的導(dǎo)通可以是一相一相依次導(dǎo)通，也可以兩相兩相依

5、次導(dǎo)通?；魻栁恢脗鞲衅?，因結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、靈活，易于機(jī)電一體化，獲得了廣泛應(yīng)用?；魻栐匦允牵涸诖艌鲋杏须娏髁鬟^時(shí)，其橫向出現(xiàn)電勢電壓（參見圖3）?；魻栐目刂茦O分別接入電源，輸出端x1、X2、Y1及Y2分別輸出信號，控制晶體管BGI-BG4的開、關(guān)。根據(jù)霍爾元件的特性，當(dāng)主轉(zhuǎn)子N極在定子YI位置時(shí)，在霍爾元件 HGI中產(chǎn)生x1方向上的電勢，此信號使 BG4導(dǎo)通，與BG4串聯(lián)的繞組 WXI中有電流流過，并使定子 x1 極磁化為s極吸引轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)90度，N極到達(dá)定子xl位置，此時(shí)HGI的輸出為0,在霍爾 元件HG2中產(chǎn)生Y2方向上的電勢，此信號使 BG3導(dǎo)通，使繞組 wY2中有電流流過，并

6、使 定子Y2極磁化為s極吸引轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn) 90度，N極到達(dá)定子Y2的位置，此時(shí) HG2輸出 為0，s極對準(zhǔn)。HGI，因而在：HGI中產(chǎn)生x2方向的電勢，同樣使 BG2 WX2導(dǎo)通，使轉(zhuǎn) 子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90度。因此對于不同的主轉(zhuǎn)子位置，霍爾元件依次輸出不同的信號，使主定子繞組按wXItwYAWXPwYI的順序輪流通電，形成旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。除以上幾種電機(jī)之外，還有一種輕小簡廉的電助動桿，可直接安裝在前叉上， 它是用戶自己改裝電動車的好方案。其結(jié)構(gòu)如圖4。電機(jī)為永磁盤式直流機(jī)，本體與左軸蓋連接， 然后固定在前叉左側(cè)上，支襯電機(jī)軸的軸承14與右支板，右軸蓋 16相連接，然后固定在前叉的右側(cè)上，右支板11與座板及電機(jī)之間有螺柱連接成一體，在輪盤兩端，向內(nèi)各裝有70只滾動鋼球，分別與環(huán)檔及右支板 11相