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千鹤电动车为什么不用低速电机
来源:中国电动车网   电动车商情网 2004-12-15 14:39:52
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[提要]
目前电动自行车用的电机是五花八门,但归纳起来共有三类:1、有刷高速带减速器的电机(俗称为有刷有齿);2、无刷低速电机(俗称无刷无齿);3、有刷低速电机(俗称有刷无齿)。这三类电机各有优缺点,性能差别很大,对不同的使用条件下,效果也大不相同。所以必须针对使用要求选用不同的电机。 电动自行车在标准测试条件下,匀速行驶时,电机所需电流约为3.5~5安培(对36伏电机而言,不同的车型有所差异)。在起动、顶风、过载等条件下,所需电流会上升到10~15安培。所以对反复起动,行驶道路有一定坡度及适当超载要求的用户,他们使用的电动自行车的电机要求在5~15安培范围内都有比较高的效率。这样,耗电比较少,电机也不会过于发热而发生故障。 千鹤电动车用的是有刷高速电机轮毂,其效率比较高,36伏5安培时效率为83%左右;36伏10安培时效率约为78%;36伏15安培时效率为70%左右,最大扭矩可达24牛顿米左右,所以用这种电机轮毂的电动自行车起动力矩大,爬坡过载能力强,电机发热较少,电机寿命较长。这种电机适合较长距离行驶;需要有一定爬坡能力以及骑行人体重较重的用户。这种电机轮毂另一个特点是重量轻,一般为3.5~3.9公斤。 该电机轮毂的缺点是在轮毂内有一个减速装置,减速装置中有齿轮,所以使用时有齿轮啮合的声音。另外,如果设计工艺不到位,造成齿轮硬度低,齿轮润滑条件不佳,使齿轮过早磨损。千鹤电动车用的电机,较好地解决这个问题,齿轮硬度较高,寿命较长。现在采取一种含油的减速器,使电机轮毂的声音更轻,齿轮的寿命更长。 无刷低速电机,其结构为无刷无齿,是人们理想的动力机构。但是由于采用无刷结构,则必须有一个电子的换向器来解决电流的换向问题,所以其控制器比较复杂,整个系统的可靠性从电机内部转移到控制器里去。前几年,通过无刷电机生产厂的努力,可靠性有很大提高,所以在电动自行车上的应用比例也逐步上升。到目前为此,其在过载条件下的效率低(输入电流达10安培时的效率只有66%左右,而最大扭矩为15牛顿米左右),以及起动时的振动现象这两大问题还不能圆满解决。所以起动性能和爬坡能力较差。控制器的可靠性虽然有较大提高,但故障率比有刷电机还是高。其优点是因为无刷无齿,噪音较低。目前价格上也不占优势,与控制器一起的系统配套价格与有刷高速电机相当。另外,受磁力作用,在非电动状态下,轮毂转动阻力较大。 去年开始面世的有刷低速电机轮毂,其最大优点是价格低,比一般有刷高速电机低40~50%。控制器与有刷高速相类似,比无刷低速的简单而便宜。其次是因为转速低,又没有齿轮减速,所以噪音低。但是为了获得大的转矩,电机轮毂内矽钢片和导线用料较多,轮毂较重(可达有刷高速电机轮毂的2倍左右),电机的效率是上述三种电机中最低的一种。在输入电流5安培时效率达最高,也只有76%左右。而电流达10安培时,效率下降至60%以下。最大扭矩为15牛顿米左右,最大扭矩时的转速明显下降,所以电机特性比较软(即随着输出力矩的增加,电机转速下降较快),总的耗电量大,续驶里程相对较短。特别是在起动、爬坡等过载情况下,耗电更大,大量的能量转化为热能。在过载情况下,电机发热严重,甚至会导致磁钢磁性能下降,电机效率进一步下降。有些用户用了半年、一年以后,同样一个电池,行驶路程明显缩短,就是这个原因。所以这种电机不适宜反复起动,有坡度的路面状况和体重较重的骑行者,只适用于路面平坦,骑行者较轻,起动、爬坡能适当助力的消费者。这种电机,在非电动状态下,同样存在轮毂转动阻力较大的问题。 千鹤电动车为满足消费者对起动、爬坡和过载性能的要求,全部选用有刷高速电机。在有刷高速电机中,有一种是高速印制电机,这种电机在2000年以前用得很广。该电机由于其电机换向器在转子的盘片上,随着电刷磨损,转子也发生磨损,甚至烧坏,所以维修时成本较高。现在我们大量采用的是高速盘式线绕电机,该电机比印制电机效率高、过载能力强、省电,而由于换向器直径小,电刷寿命长,维修费用也较低。所以千鹤电动自行车上,大量采用这种电机。
关键词:电动车 
我来说两句( ) | | 责任编辑:白云
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