电动车电机结构

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。

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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

设置$/ 对磁钢。 !工作原理。此电动机又称二合一复合电动机。这种电动机在全程运行中将驱动电

动机的部分损耗磁能和行驶中部分动能转化为电能，将发出的电能经整流后储存。当控制器停止工作时，立即通过特殊充电器分阶段向电池充电。电动机发电电流可达到$)。一般车用电动机不能充电

车用电动机在非电动状态下骑行时，是能够发电的，表现为大灯、电喇叭等在没有电源供电的条件下，都能继续发挥作用电动机发电回充电池功能在双动力汽车上是不可缺少的，当双动力电动汽车在郊外以燃油发动机驱动车辆快速行驶时，电动机发电经升压斩波器或专用充电器对电池充电。

就目前看，电动自行车发电回充的意义是不大的，对于说明书特别说明可以发电、充电的，才能真正可以为电池补充电能，并能延长电动自行车的续驶里程，但应当核实。

无刷电动机，在没有升压斩波器的情况下，如果能使电动机发电电压高于电池现有电压，电流可能稍有回充，它可以通过功率管的旁路管———续流二极管流进电池，但在经过续流二极管时不免会克扣电流，真正流进电池的能量不仅是有限的、而且也不稳定。有刷电动机的控制器电路则根本不允许电流回充，电动机发电到达不了电池。而且在运行状态下不能同时充电，充电时不能驱动运行。

电动自行车常用电动机的分类和特点见表! " !。电动自行车常用的电动机的分类和特点

二、电动自行车电动机的结构与工作原理

有刷电动机和无刷电动机的通电原理不一样，有刷电动机是由电刷与换向器进行机械换向，无刷电动机是靠霍尔元件感应信号由控制器完成电子换向，其内部结构也不一样。对轮毂式电动机而言，电动机转矩的输出方式（是否经过齿轮减速机械减速）不一样，其机械结构也不一样。

!, 有刷直流电动机

电动自行车的有刷直流电动机从外形结构上看有：柱式；盘式；轮毂式等有刷电动机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和电刷不转。电动自行车用有刷电动机的电刷一般有! 个或" 个，换向器片与线圈有很多组，这样电动机旋转时就更平稳，效率更高。

有刷电动机的结构原理

柱式有刷直流电动机。柱式有刷直流电动机的定子是磁钢、转子是电枢绕组，通过

电枢轴端的电刷和换向铜片组成的换向系统向电枢绕组馈电。定子磁钢一般为一对或两

对。这种电动机主要用于中轴驱动和后载式动力箱。减速机构主要有三种：平行轴齿轮减速机构；行星轮，多为套筒轴的同轴减速机构；用齿轮的直角减速机构。三者

" # 中第二种属常用的，第三种较少使用。有的电动自行车已经采用了谐波减速机构。

!）轮毂式有刷直流电动机。轮毂式低转速大转矩无齿轮传动有刷直流电动机定转子相对转速是车轮的转速，因此不需要用齿轮减速，也可以称它为柱式有刷直流电动机的异型结构。只是将装有电枢的定子外壳变成了转子，将装有磁钢的内转子变成了不动的定子。定子上的磁钢数量增至$ % & 对，转子电枢的槽数’( % $& 个，电刷固定在内定子上，向器固定在电枢

的一端，放射形排列成—个环形平板，中间的孔可以穿过定子的轴。

!常见低速有刷电动机的内部机械结构如图# ) & 所示，这种轮毂式电动机由电刷、换相器、电动机转子、电动机定子、电动机轴、电动机端盖、轴承等部件组成。低速有刷无齿轮毂式电动机属于外转子电动机。

"常见高速有刷电动机的内部机械结构如图# ) * 所示，这种轮毂式电动机由内置高速有刷电动机芯、减速齿轮组、超越离合器、轮毂端盖等部件组成。高速有刷有齿轮毂式电动机属于内转子电动机。轮毂式有刷盘形直流电枢电动机。轮毂式有刷电动机必须用盘形电枢。轮毂电动机外形的径向尺寸大、轴向尺寸小，也正适合于采用盘形电枢。盘形电枢本身就是一个没有铁心的转子，重量很轻，转动惯量的绝对值很小，非常容易起动。由于它的径厚比大，所以相对转动惯量却是较大的，能得到较大的转矩。