一文看懂电机所有大学问，从原理、分类到应用

　　三、电机的组装

　　在组装有刷电机之前，请检查刷握里面弹簧的弹性，检查碳刷与刷握是否有碰擦，检查碳刷在刷握里是否能达到最大行程，注意碳刷与换相器的正确定位，以免卡坏碳刷或刷握。

　　安装电机的时候，首先应清理电机部件表面的杂质，以免影响电机的正常运转，并且一定要将轮毂体固定结实，以免安装时由于受磁钢的强力吸引，造成部件相互撞击、损坏。检测36V正常，控制器输出5V、12V正常，电动机电阻正常。把电动机直接连接到36V电池上，电动机运转正常。

　　四、接线方法

　　由于换向方式不一样，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。

　　1、有刷电机的接线方法。有刷电机一般有正负两根引线。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面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。

　　观察霍耳元件安装空间位置判断无刷电机的相角， 120°和60°两种相角电机的霍耳元件安装空间位置不一样。

　　测量霍耳真值信号判断无刷电机的相角

　　需要先说明一下的是什么叫无刷电机的磁拉力角。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直流电压挡，并将黑表笔接地线，红表笔分别测量三个引线的电压情况，记录下3根引线的高低电压。轻微转动电机，让电机转过一个最小磁拉力角度，再次测量并记录下3根引线的高低电压，如此测量记录6次。我们用1表示高电位，用0表示低电位，那么——

　　如果是60°无刷电机，连续转动6个最小磁拉力角度，则测量出的霍耳真值信号应该是：100、110、111、011、001、000。调整三个霍耳元件引线的引脚顺序，让真值的信号严格按照上面的真值顺序变化，这样对于60°无刷电机的A、B、C三个相位就判断出来了。

　　如果是120°无刷电机，连续转动6个最小磁拉力角度，测量出的霍耳真值信号应该是按照100、110、010、011、001、101的规律变化，这样霍耳元件引线的通电相序就判断出来了。

　　如果想快速测出无刷电机是60°还是120°，用万用表的+20V直流电压挡，并将黑表笔接地线，红表笔分别测量三个引线的电压，出现三根线都有电压或都无电压时就确定是60°电机，否则就是120°

　　3、无刷电机的接线方法。无刷电机的线圈引线有3根，霍耳引线有5根，这8根引线必须和控制器相应引线一一对应，否则电机不能正常转动。

　　一般讲来，60°和120°相角的无刷电机，需要由与之相对应的60°和120°相角的无刷电机控制器来驱动，两种相角的控制器不能直接互换。60°相角的无刷电机与60°相角控制器相连的8根线的正确接线有两种，一种正转，一种反转。

　　因为对于120°相角的无刷电机，通过调整线圈引线的相序和霍耳引线的相序，电机与控制器相连的8根线的正确接线可以有6种，其中3种接法电机正转，另外3种接法电机反转。

　　如果无刷电机反转，表明无刷控制器与无刷电机的相角是匹配的，我们可以这样来调整电机的转向：将无刷电机与无刷控制器的霍耳引线的A、C交换接线;同时将无刷电机与无刷控制器的主相线A、B交换接线。电动自行车大体可分三种。 1，直流轮毂电机，即有刷电机，两根引出线，外接PWM控制器。 2，交流轮毂电机，有带霍尔和不带霍尔传感的，三根引线以上，外接变频控制器。3，直流无刷轮毂电机，内含电子换向器，两根引出线。外接PWM控制器。 一定要分清，不要被混淆。

　　技术要求

　　它们在负载要求、技术性能和工作环境等方面有着不同的特殊的要求：

　　1、电动汽车驱动电机需要有4-5倍的过载以满足短时加速或爬坡的要求;而工业电机只要求有2倍的过载就可以了。

　　2、电动汽车的最高转速要求达到在公路上巡航时基本速度的4-5倍，而工业电机只需要达到恒功率是基本速度的2倍即可。

　　3、电动汽车驱动电机需要根据车型和驾驶员的驾驶习惯设计，而工业电机只需根据典型的工作模式设计。

　　4、电动汽车驱动电机要求有高度功率密度(一般要求达到1kg/kw以内)和好的效率图(在较宽的转速范围和转矩范围内都有较高的效率)，从而能够降低车重，延长续驶里程;而工业电机通常对功率密度、效率和成本进行综合考虑，在额定工作点附近对效率进行优化。

　　5、电动汽车驱动电机要求工作可控性高、稳态精度高、动态性能好;而工业电机只有某一种特定的性能要求。

　　6、电动汽车驱动电机被装在机动车上，空间小，工作在高温、坏天气、及频繁振动等等恶劣环境下。而工业电机通常在某一个固定位置工作。

　　随着消费者的需求，电动车电机的发展也要与时俱进，消费者不仅要求电动车动力大，而且要求提速快，甚至提出更高的要求，在爬坡的时候，如果自动换挡或者一直都有着强大的扭矩，对于山地丘陵地形骑行中将会如履平地。