直流電機

電動車電機是指用于電動汽車的驅動電機。根據其使用環(huán)境與使用頻率的不同，形式也不同。不同形式的電機其特點也不一樣。電動車電機普遍采用永磁直流電機。電動車電機按照電機的通電形式來分，可分為有刷電機和無刷電機兩大類；按照電機總成的機械結構來分，一般分為“有齒”（電機轉速高，需要經過齒輪減速）和“無齒”（電機扭矩輸出不經過任何減速）兩大類。

　　組成結構

　　1.永磁式直流電機：

由定子磁極、轉子、電刷、外殼等組成。

定子磁極采用永磁體（永久磁鋼），有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結構形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。

轉子一般采用硅鋼片疊壓而成，漆包線繞在轉子鐵心的兩槽之間（三槽即有三個繞組），其各接頭分別焊在換向器的金屬片上。

電刷是連接電源與轉子繞組的導電部件，具備導電與耐磨兩種性能。永磁電機的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷。

　　2.無刷直流電機：

由永磁體轉子、多極繞組定子、位置傳感器等組成。無刷直流電機的特點是無刷，采用半導體開關器件（如霍爾元件）來實現電子換向的，即用電子開關器件代替?zhèn)鹘y的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優(yōu)點。如圖1所示。

位置傳感器按轉子位置的變化，沿著一定次序對定子繞組的電流進行換流（即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置，并在確定的位置處產生位置傳感信號，經信號轉換電路處理后去控制功率開關電路，按一定的邏輯關系進行繞組電流切換）。

　　3.高速永磁無刷電機：

由定子鐵心、磁鋼轉子、太陽輪、減速離合器、輪轂外殼等組成。

電機蓋子上面可以裝上霍爾傳感器，用以測速。

位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。

采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動機，其磁敏傳感器件（例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用集成電路等）裝在定子組件上，用來檢測永磁體、轉子旋轉時產生的磁場變化。電動汽車多用的是霍爾元件。

采用光電式位置傳感器的無刷直流電動機，在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件，轉子上裝有遮光板，光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉子旋轉時，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。

采用電磁式位置傳感器的無刷直流電動機，是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件（例如耦合變壓器、接近開關、LC諧振電路等），當永磁體轉子位置發(fā)生變化時，電磁效應將使電磁傳感器產生高頻調制信號（其幅值隨轉子位置而變化）。

定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關電路提供。

　　產品對比

有刷電機、無刷電機的比較

有刷電機與無刷電機的通電原理上的區(qū)別：有刷電機是由碳刷與換向器進行機械換向，無刷電機是靠霍耳元件感應信號由控制器完成電子換向。

有刷電機和無刷電機的通電原理不一樣，其內部結構也不一樣。對輪轂式電機而言，電機力矩的輸出方式（是否經過齒輪減速機構減速）不一樣，其機械結構也不一樣。

1、常見高速有刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由內置高速有刷電機心、減速齒輪組、超越離合器、輪轂端蓋等部件組成。高速有刷有齒輪轂式電機屬于內轉子電機。

2、常見低速有刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由碳刷、換相器、電機轉子、電機定子、電機軸、電機端蓋、軸承等部件組成。低速有刷無齒輪轂式電機屬于外轉子電機。

3、常見高速無刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由內置高速無刷電機心、行星摩擦滾子、超載離合器、輸出法蘭、端蓋、輪轂外殼等部件組成。高速無刷有齒輪轂電機屬于內轉子電機。

4、常見低速無刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由電機轉子、電機定子、電機軸、電機端蓋、軸承等部件組成。低速無刷無齒輪轂式電機屬于外轉子電機。