輪轂電機使用中注意的問題

www.guilinhy.com 來源：中國電動車信息網　　　電動車商情網作者：俠名類別：電動車維修時間：2004-5-27

做好、做對，用好、用對的關鍵在于對其技術、性能的了解、研究。下面對它們的技術性能和使用特點作一簡單介紹。輪轂電機皆為外轉子式電機，它的大體可分為“交流”和“直流”、“高速(High Speed)”和“低速”等類別。交流輪轂電機額定電壓為380V，是外轉子式三相交流電機。優點：制造工藝簡單、造價便宜、可靠性好；缺點：將直流電源變為交流電源需使用逆變裝置，控制器比較復雜，價格較高。在電子問題解決之后，它將是一個值得考慮的方案。目前，國內外絕大多數廠家均使用外轉子式直流輪轂電機。直流電機帶齒輪減速器構成的輪轂電機稱之為高速(High Speed)輪轂電機。優點：重量輕，通地齒輪減速增力，扭矩大，爬坡性能好。缺點：難于實現液態油潤滑，齒輪磨損較快，壽命受到影響，噪音偏大。近年來，由于種種原因，市場(Rialto)份額大幅度下降。但它的體積小，重量輕、扭矩大等優點目前還是別的輪轂電機所無法比擬的。只要做好，仍有很好的市場(Rialto)。上海一家電機廠采用中速有刷電機帶一級行星齒輪減速，通過外齒圈實現外轉子輪轂電機的方案，從扭矩、壽命、噪音到可靠性各方面都取得了較好的效果，這就是一個成功的例子。如果體積不增加而電機的功率再大一點，在中等以上坡度路面上使用，是一個較好的產品。近期南京天地推出的中速無刷電機帶一級行星磨擦傳動減速的方案是又一個實現小型化的例子。如果能很好地解決制造中的工藝問題，使其可行性得到加強，又將是一個很好的產品，在功率需求不大而需要重量輕的場合使用十分理想。即使原來的半軸結構輪轂電機，做好了也不錯。低速電機輪轂是指沒有齒輪減速的通軸結構輪轂電機。由于沒有齒輪減速，為了保證達到騎行所需的功率，所應具有的效率，足夠的扭矩和合乎標準的轉速，低速電機輪轂必須要有高性能磁性材料和設計合理的幾何尺寸；必須要有足夠的矽鋼片疊數、厚度及相應的尺寸；還必須有滿足要求的漆包線線徑、圈數、匝數，因此低速輪轂電機重量普遍較大。低速電機輪轂生產設備無特殊要求，制作工藝簡單，便于大批量生產，因而造價低廉；無齒輪減速，噪音很小，壽命、可靠性都很好。因此它是電動車用輪轂電機中又一個比較理想的傳動部件。低速電機輪轂又分為“低速無刷”和“低速有刷”兩種。低速無刷電機輪轂從技術性能指標看，要優于低速有刷電機輪轂。但是輪轂無刷電機輪轂內部有三個霍爾轉子位置傳感器，其安裝位置的精確性、性能參數的一致性，經過一段時間使用后性能參數的漂移幅度變化等都會對低速無刷電機輪轂的性能產生影響。搞不好甚至會產生缺相而無法正常使用。其次控制系統比較復雜，控制器包含“轉子位置譯碼電路”、“換向信號轉換電路”、“功率開關電路”、“控制功能電路”和“保護電路”等五大部分組成，因此一個設計完善的低速無刷電機輪轂控制器相對比較復雜。價格較高，如果我們不片面追求低價位，很好地解決上述輪轂電機的設計、制造等問題，低速無刷電機輪轂完全是使用性能指標優秀的好產品。低速有刷電機輪轂從性能角度看不如高速(High Speed)有刷、低速無刷，尤其在大扭矩情況下使用時效率和高速(High Speed)、無刷相比較低，因此在同等容量電池條件下，行駛距離略少。但是，如果做好了，它的可行性很好，加上有刷控制器相對簡單，已是成熟產品，其總體價格相對便宜。所以，合格的低速有刷輪轂電機只要使用得當，應是理想的選擇。如何使用得當呢？既然我們知道低速有刷在大扭矩情況下效率較低，假如我們在平坦路面上使用，譬如在北京使用，騎車人的體重又在75公斤以下，它將是一個價廉物美的好產品。尤其是我們可以充分利用其定子中間有一個空間來安裝力矩傳感器，使其成為智能輪轂電機，使用電流通常在2.5A-5A之間，充分利用其高效率區域，這將是另一個方向性產品，它必將在智能型和智能雙控型電動自行車方面發揮巨大作用。對于低速輪轂電機，關鍵是對制造廠家的選擇。我們要挑選那些有技術實力而能把電機技術搞懂、具備設計能力、生產組裝設備完善、工藝成熟、檢測手段齊全的廠家。這是必須引起有關整車廠家注意的問題，對輪轂電機的選用要根據使用地點、使用對象、使用條件進行分別考慮。我們都知道一個事實，那就是奧迪(AUDI)、別克(Buick) 、桑塔那、夏利、身托的發動機絕不可能是一種功率，一種性能。為什么電動自行車輪轂電機幾乎是一種功率，36V、150W？合適嗎？這樣做的結果必然導致失去很大一塊市場(Rialto)。現在，造型設計已經取得了長足進步，與兩年前的單調局面不可同日而語。但對輪轂電機應用則不同，盡管三種電機上演了一出“三國演義”，各執一詞，但任何一個生產廠家不能只言自己生產的產品就是最好的。如果是這樣這是偏見、誤解。關鍵在于你是否了解各種輪轂電機的性能，根據不同的使用環境，再決定使用選擇120W-240W之間的何種功率、何種類型的輪轂電機。只有這樣才能物盡其用，各得其所。整車廠家不能對胖子說“不”，不能對高度、坡度不大的丘陵地區說“不”，也不能不允許人家帶重量不大的貨物。另一方面，也不要浪費，不要讓北京等路面質量較好而平坦，使用者體重不大的人去購買大功率、大扭矩輪轂電機的電動自行車。總之，現在是到了輪轂電機細分的時候了。整車廠家、電機廠家和銷售商家都應對此有個了解。