电动自行车用印制电机与无刷电机性能的比较

摘要：

@@随着电动自行车行业的不断发展，我公司生产的印制电机也越来越广泛地应用在电动自行车行业，并经过几年的实用考核，真正适应了这一领域的要求，无刷电机在这个行业的发展过程中，曾经多次进入但由于其本身的一些固有缺点，几上几下一直未能全面进入经受实践考验。为了能让电动自行车行业更快速健康的成长，本文就印制电机与无刷电机在各项性能上做一简单分析比较，希望借此能促使印制电机与无刷电机更全面地发展，更好地为电动自行车行业服务。
电动自行车作为一新兴家电产品，老百姓最关心的就是其适用性、舒适性，以及对环境是否有危害等。这些反映到电动自行车的驱动部分--电机上就可简单地分为力矩波动、起动转矩、机械特性、寿命噪声等指标。
1 力矩波动
直流电机的力矩波动反映到电动自行车整车上，就会造成整车骑行抖动、打颤，从而影响骑行者的舒适感，在这一点上无刷电机抖动最大，尤其是低速运行时更明显，特别在速度为10～15km/h时，恰恰这正是电动自行车最常用的骑行速度。有刷电机次之，最好的应该是印制电机。
直流电机的电磁转矩：
Tem∝ΦδFasinθ
2 起动转矩
电机起动转矩性能的优劣反映在整车上就是电动自行车反应灵敏性，即快速响应性等，在这方面应该是印制电机最优，有刷直流电机次之，无刷直流电机最差。
电机起动转矩=CmΦδIst
在起动时，由于电机反电势为零，因此电枢起动电流为Ist=(U-ΔU)/R，其值为正常工作时的几倍到十几倍，随着电动机的起动，电机反电势增加，电流逐渐减小，最后达到正常值。电机的起动转矩与起动电流成正比，因此电机的起动转矩也很大，印制电机由于无铁心，转动惯量小，因而反应极为迅速，其机械时间常数可达到毫秒级，这也是印制电机广泛用于军事领域的原因之一。无刷电机的起动转矩除与起动电流有关外，还与转子相对于电枢绕组位置有关，转子位置不同时，起动转矩也不同。即当转子所处位置不同时，转子磁场与电枢磁场之间的夹角也是不同的，因此，产生的起动转矩也是变化的。无刷电机如果在其处于电枢反应直轴去磁分量较大时起动，其瞬间电流将会更大，因而会造成磁钢退磁，并伤害电池，同时控制器的安全也会受到影响。
为了防止这现象的发生，无刷电机厂家大都采用限流起动，禁止零起动，或采用慢速起动等方式，这也是采用无刷电机的电动自行车起动较慢，反应最不灵敏的主要原因。

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所属期刊栏目：34

分类号：TM385;TM345(电机)

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共2页

页码：53-54