蓄电池联接线(蓄电池的接线端子)

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　　电动车根据使用环境和使用频率的不同，有不同的形式。不同类型的电机具有不同的特性。永磁DC电机广泛应用于电动汽车。所谓永磁电机，是指电机线圈由永磁体而不是线圈励磁。这样就节省了励磁线圈工作时消耗的电能，提高了电机的机电转换效率。这样可以在车载能量有限的情况下，降低行驶电流，延长电动车的行驶里程。电动汽车根据电机的通电形式可以分为有刷电机和无刷电机两大类。根据电机总成的机械结构，一般分为“有齿”(电机高速旋转，需要齿轮减速)和“无齿”(电机的扭矩输出不经过任何减速)两类。电动机是一种旋转电机，它将电能转化为机械能。它主要包括用于产生磁场的电磁绕组或分布式定子绕组和旋转电枢或转子。

　　组成结构

　　 1.永磁DC电机

　　它由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成。

　　定子磁极是由铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料制成的永磁体(永磁钢)。按其结构可分为圆柱型和瓦型。

　　一般转子由叠片硅钢片制成，漆包线缠绕在转子铁芯的两个槽之间(三个槽有三个绕组)，其接头分别焊接在换向器的金属片上。

　　电刷是连接电源和转子绕组的导电部件，兼具导电性和耐磨性。永磁体的电刷由单金属片、金属石墨电刷和电化学石墨电刷制成。

　　 2.无刷DC电机

　　它由永磁转子、多极绕组定子、位置等组成。无刷DC电机的特点是无刷，采用半导体(如霍尔元件)实现电子换向，即电子开关器件代替传统的接触换向器和电刷。具有可靠性高、无换向火花、机械噪音低的优点。

　　位置传感器根据转子位置的变化，按照一定的顺序对定子绕组的电流进行换向(即检测转子磁极相对于定子绕组的位置，在确定的位置产生位置传感信号，经信号转换电路处理后控制功率开关电路，按照一定的逻辑关系切换绕组电流)。

　　 3.高速永磁无刷电机；

　　它由定子铁芯、磁钢转子、太阳轮、减速离合器、轮毂壳等组成。

　　马达可以安装在顶部来测量速度。

　　有三种类型的传感器磁传感器、光电传感器和电磁传感器。

　　带磁位置传感器的无刷DC电机，其磁传感器件(如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏二极管、磁敏或专用等。)安装在定子组件上，用于检测永磁体和转子旋转时产生的磁场变化。霍尔元件常用于电动汽车。

　　带光电位置传感器的无刷DC电机是在定子总成上的某个位置装有元件，在转子上装有遮光板，或者用一个小灯泡作为光源。当转子转动时，由于遮光板的作用，定子上的光敏会间歇地产生一定频率的脉冲信号。

　　带电磁位置传感器的无刷DC电机装有电磁传感器元件(如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等。)在定子组件上。当永磁转子位置变化时，电磁效应会使电磁传感器产生高频调制信号(其幅度随转子位置变化)。

　　定子的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

　　设备分类

　　电动汽车的驱动电机不同于传统的工业电机。电动汽车的驱动电机通常要求频繁启停、加减速，低速或爬坡时扭矩大，高速时扭矩小，速度范围大。工业电机通常是最佳的

　　对于无刷电机，根据电机是否有位置传感器，可分为有位置传感器的无刷电机和无位置传感器的无刷电机。对于不带位置传感器的无刷电机，需要先踩下车辆踏板。电机达到一定转速后，控制器可以识别无刷电机的相位，然后控制器可以给电机供电。由于无传感器无刷电机不能零速启动，所以在2000年以后生产的电动车上很少使用。带位置传感器的无刷电机广泛应用于电动汽车行业。旋转180，线圈不动，霍尔元件感应S极磁场。此时，P1和R2关闭，P2和R1打开。可以看出，电流I’通过R1、线圈和P2从电池的正极流向负极。通电线圈中A点的电流I 方向是指向接头的方向(矢量方向与I 矢量方向相反)，磁钢受到线圈的反作用力，也产生逆时针旋转力矩。电动汽车用无刷电机中使用了大量磁钢。一般有3组线圈，每组线圈都有对应的霍尔元件(3相线圈有3个霍尔元件)，使电机转动更平稳，效率更高。当磁钢旋转时，霍尔元件感应到磁场的方向变化，并给出相应的控制信号。无刷控制器根据该信号控制功率管的上3路和下3路的通断。

　　无刷电机与无刷电机的比较

　　有刷电机和无刷电机通电原理的区别有刷电机是由碳刷和换向器进行机械换向，而无刷电机是由控制器根据霍尔元件感应信号进行电子换向。有刷电机和无刷电机的通电原理和内部结构不同。对于轮毂电机来说，电机扭矩的输出方式(是否通过齿轮减速机构减速)不同，其机械结构也不同。

　　 1.普通高速有刷电机的内部机械结构。这种轮毂电机由内置高速有刷电机芯、减速齿轮组、超越离合器、轮毂端盖等部件组成。有刷有齿高速轮毂电机属于内转子电机。

　　 2.普通低速有刷电机的内部机械结构。这种轮毂式电机由碳刷、逆变器、电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成。低速刷无齿轮毂电机属于外转子电机。

　　 3.常见高速无刷电机的内部机械结构。这种轮毂电机由内置高速无刷电机铁芯、行星摩擦滚轮、过载离合器、输出法兰、端盖、轮毂外壳等部件组成。高速无刷齿轮毂电机属于内转子电机。

　　 4.常见低速无刷电机的内部机械结构。这种轮毂电机由电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成。低速无刷无齿轮毂电机属于外转子电机。

　　主要特性

　　无刷DC电机广泛应用于电动汽车，因为它与传统的无刷DC电机相比有以下两个优点。

　　 (1)寿命长、免维护、可靠性高。在有刷DC电机中，由于电机速度高，电刷和换向器磨损很快，在运行大约1000小时后需要更换电刷。，减速齿轮箱的技术难度，尤其是传动齿轮的润滑，是目前刷方案中的一大难题。，有刷电机存在噪声大、效率低、易出故障等问题。，无刷DC电机的优势是显而易见的。

　　 (2)高效节能。，无刷DC电机由于没有机械换向的摩擦损耗，没有齿轮箱的损耗，没有调速回路的损耗，所以效率通常高于85%。但考虑到实际设计中的最高性价比，为了减少材料消耗，一般设计为76%。，由于变速箱和超越离合器的消耗，无刷DC电机的效率通常为70%左右。

　　操作原理

　　电机是一种将电能转化为机械能的设备。它利用通电线圈(即定子绕组)产生旋转磁场，作用于转子的鼠笼式封闭铝框上，形成磁电旋转力矩。根据动力源不同，电机可分为DC电机和交流电机。电力系统中的电机多为交流电机，可以是同步电机，也可以是异步电机(定子磁场和转子的转速不保持同步速度)。电机主要由定子和转子组成，通电导线在磁场中的运动方向与电流方向和磁感应线(磁场方向)有关。电机的工作原理是磁场作用于电流使电机转动。

　　基本介绍

　　电动机是一种旋转电机，它将电能转化为机械能。它主要包括用于产生磁场的电磁绕组或分布式定子绕组和旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下，电流流过电枢鼠笼铝框，在磁场的作用下旋转。这些机器中的一些可以用作电动机或发电机。这是一台把电能转化为机械能的机器。通常情况下，电机的工作部分旋转，称为转子电机；还有直线运动，叫做直线电机。

　　基本结构

　　三相异步电动机的结构由定子、转子和其他附件组成。

　　 (1)定子(静止部分)

　　 1.定子铁芯

　　功能电机磁路的一部分，其上放置定子绕组。

　　结构一般定子铁芯是由0.35 ~ 0.5 mm厚的硅钢片冲压叠压而成，表面有绝缘层，在铁芯内圆冲压出均匀分布的槽以嵌入定子绕组。

　　定子铁芯槽类型如下

　　半封闭槽电机的效率和功率因数高，但绕组嵌入和绝缘困难。一般用于小型低压电机。

　　半开槽可嵌异形绕组，一般用于大中型低压电机。所谓成型绕组，就是绕组可以预先绝缘，然后放入槽中。

　　明槽用于嵌装异形绕组，绝缘方式方便。主要用于高压电机。

　　 2.定子绕组

　　作用是电机的电路部分，通三相交流电，产生旋转磁场。

　　结构由三个相同的绕组组成，在空间上相隔120电角度，对称布置。这些绕组的每个线圈按照一定的规则嵌在定子的每个槽中。

　　定子的主要绝缘项目如下(保证绕组导电部分与铁芯之间的可靠绝缘，绕组本身之间的可靠绝缘)。

　　 (1)对地绝缘整个定子绕组与定子铁芯之间的绝缘。

　　 (2)相间绝缘每相定子绕组之间的绝缘。

　　 (3)匝间绝缘每相定子绕组匝间绝缘。

　　电机接线盒中的接线

　　电机接线盒内有一个接线板，三相绕组的六个端子分上下两排排列，规定上排三个端子从左至右编号为1(U1)、2(V1)、3(W1)，下排三个端子从左至右编号为6(W2)、4(U2)、5(V2)。将三相绕组连接成星形连接，否则所有制造和维护都应根据该序列号进行安排。

　　 3.机器底座

　　作用固定定子铁芯和前后端盖支撑转子，起到保护和散热的作用。

　　结构底座一般为铸铁，大型异步电机底座一般为钢板焊接，微型电机底座为铸铝。封闭式电机底座外侧有散热筋，增加散热面积，保护电机底座两端端盖有通风孔，使电机内外空气直接对流，便于散热。

　　 (二)转子(旋转部分)

　　 1.三相异步电动机的转子铁芯

　　功能作为电机磁路的一部分，将转子绕组置于铁芯槽中。

　　结构所用材料与定子相同，由0.5mm厚的硅钢片冲压叠压而成。硅钢片的外圆打有均匀分布的孔，以放置转子绕组。通常用定子铁芯的后向硅钢片的内圆来冲转子铁芯。一般小型异步电动机的转子铁心直接压在转轴上，大中型异步电动机(转子直径在300 ~ 400 mm以上)的转子铁心是借助转子支架压在转轴上的。

　　 2.三相异步电动机的转子绕组

　　作用切割定子的旋转磁场产生感应电动势和电流，形成电磁转矩使电机旋转。

　　结构分为鼠笼式转子和绕线式转子。

　　 (1)鼠笼式转子转子绕组由插入转子槽中的多根导电棒和两个环形端环组成。如果去掉转子铁芯，整个绕组看起来就像一个鼠笼，所以叫笼型绕组。小型笼型电机采用铸铝转子绕组，100KW以上的电机，铜条和铜端环焊接在一起。

　　 (2)绕线式转子绕线式转子绕组类似于定子绕组，也是对称的三相绕组。一般是星形连接。三个出线头接在转轴的三个集流环上，然后通过电刷接在外电路上。

　　特点结构复杂，所以绕线式电机的应用不如鼠笼式电机广泛。但在转子绕组回路中通过集电环和电刷连接附加电阻等元件，以改善异步电动机的起动制动性能和调速性能。所以用在要求在一定范围内平滑调速的设备中，如起重机、电梯、空压机等。

　　 (3)相异步电动机的其他附件

　　 1.端盖支持功能。

　　 2.轴承连接旋转部分和静止部分。

　　 3.轴承端盖保护轴承。

　　 4.风扇冷却电机。

　　第二，DC电机采用八角形叠片结构，不仅空间利用率高，还能承受静止整流器供电时的脉动电流和快速的负载电流变化。DC电机一般没有串联绕组，适用于需要正反转的自动控制技术。根据用户需要，也可制成串联绕组。中心高100 ~ 280mm的电机无补偿绕组，但中心高250mm和280mm的电机可根据具体情况和需要制作补偿绕组，中心高315 ~ 450 mm的电机有补偿绕组。500 ~ 710 mm高度的电机外部安装尺寸和技术要求符合IEC国际标准，电机机械尺寸公差符合ISO国际标准。

　　 DC电机的工作原理

　　图中线圈与换向器片相连，换向器片固定在转轴上，随电机轴一起转动。换向片和换向片与转轴相互绝缘，它们的整体称为换向器。画笔a和画笔b在空间上是固定的。

　　在电机的两个电刷端施加DC电压，由于电刷和换向器的作用，将电能引入电枢线圈，保证了同极线圈侧的电流始终处于一个方向，进而保证了该极线圈侧电磁力的方向不变，电机可以连续转动，从而将电能转化为机械能驱动生产机械。这就是DC发动机的工作原理。注意每个线圈侧的电流方向是交替的。

　　 2.DC发生器的工作原理

　　如图，当电枢被原动机拖动逆时针旋转时，线圈边缘会通过切割磁力线感应出电势，电势的方向可以根据右手定则确定。随着电枢不断旋转，线圈ab侧和cd侧会交替切割N极和S极下的磁力线。每个线圈边和整个线圈中感应电动势的方向是交变的，线圈中感应电动势为交变电动势。，由于电刷和换向器的作用，流过负载的电流是unid

　　拆卸电机前，应先拔掉电机和控制器的导线。此时，必须记录电机引线颜色和控制器引线颜色之间的一一对应关系。在打开电机端盖之前，清洁操作现场，防止异物被电机内的磁钢吸住。标记端盖和轮毂之间的相对位置。注意确保对角松开螺钉，以避免电机外壳变形。转子与定子之间的径向间隙称为气隙(air gap)，一般在0.25-0.8mm之间，拆卸电机，排除电机故障时，必须按原端盖标记装配，防止二次装配后出现扫膛现象。

　　二、电机内齿轮的润滑

　　如果带刷齿的轮毂电机和不带刷齿的轮毂电机运转时产生的噪音变大，或者更换电机中的齿轮，齿轮的所有齿面都要涂上润滑脂。一般使用厂家指定的3号润滑脂或润滑油。

　　三。电机的组装

　　组装有刷电机前，请检查刷握内弹簧的弹性，检查碳刷是否与刷握摩擦，检查碳刷是否能在刷握内达到最大行程，并注意碳刷和反相器的正确定位，以免损坏碳刷或刷握。

　　安装电机时，应先将电机零件表面的杂质清理干净，以免影响电机的正常运行，轮毂体一定要固定牢固，以免安装时因磁钢的强力吸引而碰撞损坏零件。36V正常，控制器输出5V，12V，电机电阻正常。将电机直接接入36V电池，电机正常运行。

　　四。布线方法

　　由于换向方式的不同，有刷电机和无刷电机不仅内部结构不同，而且连接方式也有很大差异。

　　 1.有刷电机的接线方法。有刷电机通常有正极引线和负极引线。一般红线是电机的正极，黑线是电机的负极。如果正负极对调，只会使电机反转，一般不会损坏电机。

　　 2.无刷电机相位角的判断。无刷电机的相角是无刷电机相位代数角的简称，指无刷电机线圈内部电流方向在一个功率周期内变化的角度。电动汽车无刷电机常见的相位代数角有120和60。

　　观察霍尔元件的安装空间位置，判断无刷电机的相位角。120和60相角电机霍尔元件的安装空间位置不同。

　　测量霍尔真值信号判断无刷电机的相角

　　需要说明的是无刷电机的磁拉力角。一般无刷电机的磁钢数量为12、16或18，对应的定子槽为36、48或54槽。电机静止时，转子磁钢的磁力线沿着最小磁阻方向行走，所以转子磁钢停止的位置正好是定子槽的凸极。磁钢不会停在定子槽中心的位置，所以转子和定子的相对位置只限于36、48或54个位置。，无刷电机的最小磁张角为360/36，360/48或360/54。

　　无刷电机的霍尔元件有五条引线，分别是公共电源正极、公共电源负极、A相霍尔输出、B相霍尔输出和C相霍尔输出。我们可以用无刷控制器的五个霍尔引线(60或120)来连接无刷电机霍尔元件引线的正负电源，将其他三个相位传感器A、B、C的引线随意连接到控制器的霍尔信号引线上。无刷电机的相位角可以通过打开控制器的电源并向霍尔元件供电来检测。方法使用万用表的20V DC电压块，用黑色探针和红色探针测量三个导联的电压，记录三个导联的高低电压。轻微转动电机，使电机转过一个最小磁张力角，测量并记录三根引线的高低压，记录六次测量值。我们使用

　　如果是连续旋转6个最小磁张力角的60无刷电机，测得的霍尔真值信号应该是100，110，111，011，001，000。调整三个霍尔元件引线的引脚顺序，使真值信号严格按照上述真值顺序变化，从而判断60无刷电机的A、B、C三相。

　　如果是120无刷电机，连续旋转六个最小磁张力角，测得的霍尔真值信号应按照100，110，010，011，001，101的规律变化，这样就可以判断霍尔元件引线的通电相序。

　　如果想快速测量无刷电机是60还是120，使用万用表的20V DC电压块，用黑色探针接地线和红色探针分别测量三个引线的电压。如果三条线都有电压或没有电压，则确定为60电机，否则为120。

　　 3.无刷电机的接线方法。无刷电机有三条线圈引线和五条霍尔引线。这八根引线必须与控制器对应的引线相对应，否则电机不能正常转动。

　　，60和120相位角的无刷电机需要由相应的60和120相位角的无刷电机控制器驱动，两种相位角的控制器不能直接互换。60相位角的无刷电机和60相位角的控制器之间连接的8根线有两种正确的接线，一种是正转，一种是反转。

　　对于相位角为120的无刷电机，通过调整线圈引线和霍尔引线的相序，可以使电机与控制器之间连接的八根导线有六种正确的接线，其中三根正向连接，三根反向连接。

　　如果无刷电机反转，说明无刷控制器和无刷电机的相角是匹配的，我们可以这样调整电机的方向无刷电机和无刷控制器的霍尔导线A、C切换；，无刷电机和无刷控制器的主相线A和B被切换。有三种电动自行车。1.DC轮毂电机，即有刷电机，带有两根导线和外部PWM控制器。2.交流轮毂电机，带或不带霍尔传感器，带三根以上引线和外部变频控制器。3.DC无刷轮毂电机，带电子换向器和两根导线。外部PWM控制器。一定要分清，不要混淆。

　　技术要求

　　它们在负载要求、技术性能和工作环境方面有不同的特殊要求

　　 1.电动车驱动电机需要有4-5倍过载才能满足短时加速或爬坡的要求；而工业电机只需要有2倍过载即可。

　　 2.电动汽车在高速公路上巡航时要求最高速度为基本速度的4-5倍，而工业电机的恒功率只需要基本速度的2倍。

　　 3.电动汽车的驱动电机需要根据车型和驾驶员的驾驶习惯来设计，而工业电机只需要根据典型的工作模式来设计。

　　 4.电动车驱动电机要求功率密度高(一般在1kg/kw以内)，效率图好(在较宽的转速和扭矩范围内效率高)，可以减轻车重，延长续驶里程；而工业电机通常综合考虑功率密度、效率和成本，在额定工作点附近优化效率。

　　 5.电动汽车驱动电机要求可控性高，稳态精度高，动态性能好；，工业电机只有一个特定的性能要求。

　　 6.电动汽车的驱动电机安装在机动车上，空间小，工作在高温、恶劣天气、频繁振动等恶劣环境中。而工业电机通常工作在固定位置。

　　随着消费者的需求，电动汽车电机的发展也应与时俱进。消费者不仅要求电动车功率大，还要求速度高，甚至提出了更高的要求。爬坡时，如果自动换挡或者一直有很强的扭矩，就能在山地和丘陵地形中骑行。

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