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これは、電気モーターのさまざまな部品の名前と紹介を含む、モーターの知識に関する最も包括的な記事かもしれません。
- 電気モーターとは何ですか?
電気モーターは、バッテリーの電気エネルギーを機械エネルギーに変換して、電気自動車の車輪を回転させるコンポーネントです。 - ワインディングとは何ですか?
電機子巻線は DC モーターの中心部分であり、銅エナメル線で作られたコイルで構成されています。モータの磁界中で電機子巻線が回転すると起電力が発生します。 - 磁場とは何ですか?
永久磁石または電流の周囲に発生し、磁力が到達または作用するすべての空間を含む力の場。 - 磁場の強さとは何ですか?
SI 単位 (アンペア/メートル) では、1 アンペアの電流が流れる無限に長い導体から 1/2 メートルの距離での磁界の強さを指します。 CGS 単位 (センチメートル-グラム-秒) で、電磁気学へのエルステッドの貢献を記念して、1 アンペアの電流が流れる無限に長い導体から 0.2 センチメートルの距離での磁場の強さは 10e (エルステッド) に等しいと定義されています。ここで、10e=1/4.103/m です。磁場の強さは通常 H で表されます。 - アンペールの法則とは何ですか?
右手でワイヤーを持ち、伸ばした親指を電流の流れる方向に合わせると、曲げた指の指す方向が磁力線の周囲の方向を表します。 - フラックスとは何ですか?
磁束、または磁束密度とも呼ばれる磁束: 一様な磁場において、その方向に垂直な面積 S と磁石誘導強度 B の平面が存在する場合、それらの積をこの平面を通過する磁束と定義します。 - ステーターとは何ですか?
ブラシ付きまたはブラシレス モーターの動作中の静止部品。ハブタイプのブラシ付きまたはブラシレス歯なしモーターのモーターシャフトはステーターと呼ばれ、このタイプのモーターは内部ステーターモーターと呼ばれます。 - ローターとは何ですか?
ブラシ付きモーターまたはブラシレスモーターの動作中の回転部品。ハブタイプのブラシ付きまたはブラシレス歯なしモーターのケーシングはローターと呼ばれ、このタイプのモーターはアウターローターモーターと呼ばれます。
9.カーボンブラシとは何ですか？
これらはブラシ付きモーターの整流子の表面に配置されます。モーターが回転すると、整流子を介して電気エネルギーがコイルに伝達されます。カーボンブラシと呼ばれるカーボンを主成分としているため、摩耗しやすい性質があります。蓄積した炭素堆積物を除去するとともに、定期的なメンテナンスと交換を実行する必要があります。
10.ブラシホルダーとは何ですか？
カーボン ブラシの位置を保持して維持する、ブラシ付きモーター内の機械的な溝。
11.整流子とは何ですか?
ブラシ付きモーターでは、相互絶縁特性を持つストリップ状に配置された金属表面を指します。モーターのローターが回転すると、これらの帯状の金属が正負のブラシに交互に接触し、ブラシ付きモーターのコイルに電流の方向が交互に変化します (整流)。
12.相順とは何ですか?
ブラシレスモーターのコイルの並び順。
13.磁性鋼とは何ですか?
一般に、高い磁場強度を持つ磁性材料を指します。希土類磁石、ネオジム、鉄、ボロン磁石は電気自動車のモーターに使用されています。
14.起電力(EMF)とは何ですか?
電気機械のローターで磁力線を切断することによって生成されます。その方向は外部電源の方向と逆であるため、逆起電力と呼ばれます。
15.ブラシ付きDCモーターとは何ですか?
動作中、コイルと整流子は回転しますが、磁石とカーボンブラシは回転しません。コイル電流の方向の交互の変化は、回転する整流子とそれに取り付けられたブラシに依存します。
電気自動車業界には、高速ブラシ付き DC モーターと低速ブラシ付き DC モーターがあります。ブラシ付きモーターとブラシレスモーターには多くの違いがあり、その名前が示すように、ブラシ付きモーターにはカーボンブラシがあり、ブラシレスモーターにはカーボンブラシがありません。
- 低速ブラシ付きモーターとは何ですか?その特徴は何ですか?
電気自動車業界では、低速ブラシ付きモーターとは、ギア伝動装置のない、ハブタイプの低速、高トルクのブラシ付き DC モーターを指します。モーターのステーターローターの相対回転速度が車輪速度です。ステーターには 5 ～ 7 対の磁石があり、ローター アーマチュアには 39 ～ 57 のスロットがあります。電機子巻線はホイールシェル内に固定されており、熱伝導を促進する36本のスポークが編み込まれた回転シェルを通じて熱を容易に放散できます。 - ブラシ付きモーターの特徴は？
The main drawback of brushed motors lies in "brush wear". Users should note that there are two types of brushed motors: toothed and non-toothed. Currently, many manufacturers choose brushed toothed motors, which are high-speed motors. The term "toothed" means that by using a gear reduction mechanism, the motor speed can be lowered (as per national standards for electric vehicles where maximum speed should not exceed 20 km/hour; therefore, motor speed should be around 170 rpm).
ギヤ減速された高速モーターのため、始動時のパワーが強く、ライダーの登坂能力が高いのが特徴です。ただし、電動ハブホイールは密閉されており、工場出荷前にのみ潤滑が行われるため、ユーザーが定期的にメンテナンスを行うのは困難です。さらに、約 1 年後には潤滑不足によりギア自体が機械的に摩耗し、使用中の騒音レベルや消費電流が増加し、モーターとバッテリーの寿命の両方に影響を及ぼします。
18.ブラシレスモーターとは何ですか?
ブラシレスモーターには、コントローラーによって提供されるさまざまな方向の異なる電流によってモーター内のコイル電流の方向が交互に変化するため、ローターとステーターの間にブラシや整流子がありません。
19. モーターはどのように転流を実現しますか?
ブラシ付きモーターまたはブラシレスモーターでは、連続動作を可能にするために、回転中にモーター内のコイルの電流の方向が切り替わる必要があります。ブラシ付きモーターは整流のために整流子とブラシに依存しますが、ブラシレスモーターはこの目的のためにコントローラーに依存します。
20.欠相とは何ですか?
ブラシレスモーターやコントローラーの三相回路において、1 つの相が正常に動作しなくなる。位相損失は、主位相損失とホール センサー位相損失に分類できます。モーターが機能せずに震えたり、回転が弱く、騒音レベルが高くなったりします。欠相状態でコントローラを動作させると、焼損が発生しやすくなります。
- 一般的なモーターの種類は何ですか?
一般的なタイプのモーターには、ブラシ付きギア付きハブ モーター、ブラシ付きギアレス ハブ モーター、ブラシレス ギア付きハブ モーター、ブラシレス ギアレス ハブ モーター、サイドマウント モーターなどがあります。
22. モーターの種類に基づいて高速モーターと低速モーターを区別するにはどうすればよいですか?
A. ブラシ付きギア付きハブ モーターとブラシレス ギア付きハブ モーターは高速モーターに属します。
B. ブラシ付きギアレスハブモーターとブラシレスギアレスハブモーターは低速モーターに属します。
23. モーターの出力はどのように定義されますか?
モーターの出力とは、モーターが出力する機械エネルギーと電源が提供する電気エネルギーの比率を指します。
24. モーターの出力を選択する理由は何ですか?モーターの出力を選ぶ意味は何ですか？
モーターの定格電力の選択は非常に重要かつ複雑な問題です。負荷時、モーターの定格出力が大きすぎると、軽負荷状態で動作することが多く、その能力を十分に活用できず、効率が悪く性能が低下し、運転コストが増加します。
On the other hand, if the required rated power for a motor is too small, it will result in "a small horse pulling a big cart". The motor current exceeds its rated current, increasing internal losses and reducing efficiency. More importantly, it affects the lifespan of the motor. Even with only slight overload, there will be a significant reduction in lifespan; with excessive overload, it can damage insulation materials or even cause burnout. Of course, if the rated power of a motor is too small to drive loads at all, it may remain in startup mode for an extended period and overheat to failure. Therefore, it is necessary to strictly select the rated power based on actual operating conditions.
- 一般的なブラシレス DC モーターにはホール センサーが 3 つあるのはなぜですか?
簡単に説明すると、ブラシレス DC モーターが適切に回転するためには、ステーター コイルとローター永久磁石の間の磁界が常に一定の角度差を維持する必要があります。これが発生するプロセスは、ローター磁界の方向の変化に対応します。両方の磁場が回転中にそれぞれの角度を維持するようにするため、ステーター コイルの磁場の方向は、特定の点に達した後に変更する必要があります。ただし、この方向をいつ正確に変更すべきかを知る必要があります。そこで、これら 3 つのホール センサーが活躍します。の責任があるコントローラに電流の方向を変更するタイミングを通知します。
26.ブラシレス DC モーターのホール センサーのおおよそのレンジ消費レベルはどれくらいですか?
約6mA～20mA。
27.一般的なモーターはどのくらいの温度で正常に動作しますか?どれくらいの最高温度に耐えることができますか?
モーターのケーシングの測定温度が周囲温度より摂氏 25 度を超えている場合は、モーターの温度上昇が通常の限界を超えていることを示します。一般的にモーターの温度上昇は20℃以下に抑える必要があります。モーターのコイルにはエナメル線が巻かれているのが一般的ですが、150℃程度を超えると過熱によりエナメル皮膜が剥がれ、コイルショートが発生します。コイル温度が150℃を超えると、モーターハウジングの表面温度は約100℃になります。したがって、筐体温度に基づくと、モーターの最高使用温度は約 100 ℃になります。
28.モーターの動作温度は摂氏 20 度未満である必要があります。言い換えれば、エンドキャップと周囲温度の差は摂氏 20 度を超えてはなりません。しかし、モーターがこのしきい値を超える熱を発生させる原因は何でしょうか?
モーター加熱の直接の原因は、通常、高電流の流れによるものです。コイルの短絡または開回路、磁性鋼の減磁、効率の低下など、さまざまな要因が原因で発生する可能性があります。通常の状況では、大電流下での長時間の動作が伴います。
29. モーターが発熱する原因は何ですか?これにはどのようなプロセスが必要ですか?
負荷がかかった状態で動作すると、モーターは電力損失を経験し、最終的には熱エネルギーに変換されます。
This raises their internal temperatures above ambient levels.The difference between their actual temperatures and ambient ones is referred to as "temperature rise".Once there is an increase in temperate,a motor needs to dissipate heat into its surroundings;the higher its internal temperture,the faster it dissipates.When a motors' rate at which it emits heat equals that at which it dissipates,it reaches equilibrium where its temprature no longer increases but remains stable.This state represents balance between generation and dissipation of heat.
- クリック時の一般的な許容温度上昇はどのくらいですか?温度上昇はモーターのどの部分に最も大きな影響を及ぼしますか?どのように定義されていますか?
モータ負荷は動作時にその効果を最大限に発揮する必要があり、負荷の出力は大きいほど良いです（機械的強度を考慮しない場合）。ただし、出力電力が増加すると、電力損失と温度も増加します。エナメル線などの絶縁材はモーター内部の温度耐性が最も弱いことがわかっています。断熱材には耐熱温度に限界があります。この制限内では、絶縁材料の物理的、化学的、機械的、電気的特性のさまざまな側面が安定しており、その耐用年数は一般に約 20 年です。
この制限を超えると、断熱材の耐用年数が大幅に短くなったり、場合によっては焼損につながることもあります。この温度の限界を断熱材の許容温度といいます。絶縁材料の許容温度はモーターの許容温度とも呼ばれます。一般に絶縁材の寿命はモーターの寿命を表します。
環境温度は時間や場所によって異なります。中国でモーターを設計する場合、標準環境温度は摂氏 40 度に設定されています。したがって、断熱材またはモーターの許容温度から40℃を差し引いた値が、許容温度上昇（許容発熱量）となります。断熱材が異なれば、許容温度も異なります。モーターに一般的に使用される絶縁材料は、A、E、B、F、H です。
摂氏 40 度での周囲温度の計算に基づいて、以下にこれら 5 種類の断熱材と、それぞれの許容温度および許容温度上昇を示します。対応するレベル/断熱材/許容温度/許容温度上昇です。
A - 含浸綿、絹、板紙、木材など、通常の絶縁ワニス - 105°C -65°C
E - エポキシ樹脂、ポリエステルフィルム、マイカ紙、三酸繊維、高絶縁ワニス - 120°C -80°C
B - マイカ、アスベスト、ガラス繊維複合材を有機塗料で接着し、耐熱性能を向上させたもの - 130℃ -90℃
F - 優れた耐熱性エポキシ樹脂を接着または含浸させたマイカ、アスベスト、ガラス繊維複合材 - 155°C ～ 115°C
H – シリコーン樹脂を接着または含浸させたマイカ、アスベストまたはガラス繊維複合材、シリコーンゴム-180℃-140℃
- ブラシレスモーターの位相角を測定するにはどうすればよいですか?
コントローラの電源を接続し、コントローラからホール素子に電力を供給し、ブラシレスモータの位相角を検出します。方法は次のとおりです。マルチメータの +20V DC 電圧範囲を使用し、赤いプローブを +5V ラインに接続します。黒色のプローブを使用して、3 本のリード線の高電圧と低電圧をそれぞれ測定します。次に、60 度および 120 度の整流テーブルと比較します。
32. ブラシレス DC コントローラーとブラシレス DC モーターをランダムに組み合わせても正常に回転しないのはなぜですか?ブラシレス DC モーターの逆相シーケンスについて話題になっているのはなぜですか?
一般的に、ブラシレス DC モータの実動作過程では、 モータが回転 —— ロータ磁界方向が変化 —— ステータ磁界方向とロータ磁界方向のなす角が電気角で 60 度になると —— ホール信号が変化 —— 相電流の方向変化—— ステータ磁界が電気角で 60 度前方に交差します—— ステータ磁界方向とロータ磁界方向との間の角度が電気角で 120 度になります—— モータは回転を続けます。
このようにして、ホール センサーには 6 つの正しい状態があることがわかります。特定のホール センサーがそれに応じてコントローラーに通知すると、各相の特定の出力状態がコントローラーによって生成されます。したがって、逆相シーケンスは、ステータの電気角を常に一方向に電気角で 60 度前進させるというこのようなタスクを達成することを目的としています。
- 60 度ブラシレス コントローラーを 120 度ブラシレス モーターで使用するとどうなりますか?およびその逆？
両方が反転して位相が欠ける現象が発生し、正常に回転できなくなります。しかし、Jiehnenが使用するコントローラーはインテリジェントなブラシレスコントローラーで、60度モーターまたは120度モーターを自動的に認識できるため、2種類のモーターと互換性があり、メンテナンスや交換がより便利になります。
34. DC ブラシレス コントローラーと DC ブラシレス モーターの正しい相順序を逆にするにはどうすればよいですか?
最初のステップは、ホール線の電源線とアース線、およびコントローラーの対応する線が正しく接続されていることを確認することです。3 つのモーターのホール線と 3 つのモーター線の間には 36 種類の接続方法があります。最も単純で愚かな方法は、各種の状態を 1 つずつテストすることです。切り替えは電源なしで行うことができますが、注意が必要ですが、特定の順序でも行う必要があります。毎回大きく回しすぎないように注意してください。モーターの回転がスムーズでないと、この状態は正しくありません。ねじを大きく回しすぎると、コントローラーが損傷します。状況が逆転した場合、次のような場合があります。コントローラの相順序がわかっていると、コントローラのホールラインa、cは交換可能で、ラインをクリックしてA相とB相を変更し、正回転に逆転することができます。正しい接続方法の最終検証は、高電流での動作時に正常に行われます。
35. 120度ブラシレスコントローラーで60度モーターを制御するにはどうすればよいですか?
ブラシレスモーターのホール信号線とコントローラーのサンプリング信号線の間に方向線を追加します。
36.ブラシ付き高速モーターとブラシ付き低速モーターの直感的な違いは何ですか?
A. 高速モーターにはオーバーランニング クラッチが付いているため、一方向に回すのは簡単ですが、逆方向に回すと疲れます。低速モーターはバケットを両方向に同様に簡単に回転させます。
B. 高速モーターは回転時の騒音が大きくなりますが、低速モーターは騒音が小さくなります。経験豊富な人なら耳で簡単に認識できます。
37. モーターの定格使用条件とは何ですか?
モータが運転しているとき、すべての物理量が定格値と同じであることを定格運転状態といいます。定格動作条件下で動作すると、モーターは確実に動作し、最高の全体的なパフォーマンスが得られます。
38. モーターの定格トルクはどのように計算されますか?
クリック軸に出力される定格トルクは、出力機械動力の定格値を送り速度の定格値で割った値T2nで表されます。T2n=Pn（Pnの単位はWです）、 Nn の単位は r/min、T2n の単位は N.M、PNM の単位が KN の場合、係数 9.55 は 9550 に変更されます。
したがって、モータの定格電力が同じであれば、モータの速度が低いほどトルクは大きくなると結論付けることができます。
- モーターの始動電流はどのように定義されますか?
一般に、モーターの始動電流は定格電流の 2 ～ 5 倍を超えてはなりません。これは、コントローラーに電流制限保護が適用される重要な理由でもあります。
40. 市場で販売されているモーターの速度がますます高速化しているのはなぜですか?そしてその影響は何ですか?
サプライヤー側の速度はコストを削減できます。低速クリックは同じで、高速コイルの巻数は少なくなりますが、ケイ素鋼板も節約でき、磁石の数も少なくなります。購入者は高速が良いと考えています。 。
定格速度で動作すると、そのパワーは変わりませんが、効率が大幅に低下する低速ゾーン、つまり始動が弱くなります。
効率が低く、始動に高電流を使用する必要があり、走行電流も大きく、コントローラーの電流制限要件が大きく、バッテリーの持ちが良くありません。
- モーターの異常発熱の修理方法は？
メンテナンスは通常、モーターの交換またはメンテナンス保証によって対応されます。
42.モーターの無負荷電流が参照テーブルの制限データより大きい場合、モーターが故障していることを示しますが、その理由は何ですか?修理方法は？
内部の機械的摩擦をクリックします。コイルの局所短絡。磁石の減磁。 DCモーターフェーズコンバーターカーボン。一般的なメンテナンスと処理方法は、モーターを交換するか、カーボンブラシを交換し、蓄積したカーボンを除去することです。
43.さまざまなモーターの最大無故障無負荷電流はどれくらいですか?
モータの形状、定格電圧24V、定格電圧36Vに対応するものは以下の通りです。
横置きモーター 2.2A 1.8A
高速ブラシモーター 1.7A 1.0A
低速ブラシモーター 1.0A 0.6A
高速ブラシレスモーター 1.7A 1.0A
低速ブラシレスモーター 1.0A 0.6A
- モーターのアイドル電流を測定するにはどうすればよいですか?
マルチメーターを 20A に配置し、赤と黒のペンをコントローラーの電源入力に接続します。電源を入れ、モーターが回転していないときのマルチメーターの最大電流 A1 を記録します。ハンドルを回して、モーターが10秒以上高速で無負荷回転し、モーター速度が安定するまで待機し、マルチメーターA2の最大値の観察と記録を開始します。モーターの無負荷電流 = A2-A1。
45. モーターの良し悪しをどうやって見分けるのか？重要なパラメータは何ですか?
主なパラメータは、通常値と比較した無負荷電流と走行電流の大きさ、モーターの効率とトルク、モーターの騒音、振動、発熱です。最良の方法はテストすることです。ダイナモメーターによる効率曲線。
46. 180W モーターと 250W モーターの違いは何ですか?コントローラーの要件は何ですか?
250W は走行電流が大きいため、より高い電力マージンとコントローラの信頼性が必要です。
47. 標準状態での電動自転車の走行電流がモーター定格によって異なるのはなぜですか?
ご存知のとおり、標準条件下では、定格負荷 160W の場合、250W DC モーターの走行電流は約 4 ～ 5A ですが、350W DC モーターの走行電流はわずかに高くなります。
たとえば、バッテリ電圧が 48V で、250W と 350W の 2 つのモータの定格効率点が 80% である場合、250W モータの定格動作電流は約 6.5A になりますが、350W モータの定格動作電流は約 6.5A になります。モーターは約9Aになります。
一般に、動作電流が定格動作電流から離れるほど、モータの効率点は小さくなります。
同じ負荷条件 4 ～ 5A では、250W モータの効率は 70%、350W モータの効率は 60%、負荷条件 5A では、250W モータの出力電力は 48V になります。
250Wの出力電力は48Vです5A70%=168W。
350Wの出力電力は48Vです5A60%=144W。
350W モーターの場合、サイクル要件を満たす出力電力を得る、つまり 168W (ほぼ定格負荷) に達する唯一の方法は、電源を増やして効率ポイントを高めることです。
- 同じ環境で 350W モーターの航続距離が 250W モーターより短いのはなぜですか?
同じ環境下では、350Wモーターを搭載した電動自転車は大電流で走行するため、同じバッテリー状況では走行距離が短くなります。 - 電動スクーターメーカー向けモーターの選び方は？モータ選定の基準は何ですか？
電気自動車用のモーターを選択する際の最も重要な要素は、モーターの定格出力の選択です。
モーター定格出力の選択は、通常、次の 3 つのステップに分かれています。
最初のステップは、負荷電力 P を計算することです。
2 番目のステップは、負荷電力に応じてモーターの定格電力などを事前に選択することです。
3 番目のステップでは、事前に選択したモーターを校正します。
一般に、最初の加熱温度上昇を校正し、次に必要に応じて過負荷容量を校正し、始動能力を校正します。合格すると、事前に選択されたモーターが選択されます。 2 番目のステップから再実行するには、合格するまで合格しません。負荷の要件を満たさない場合は、モータの定格電力が小さいほど経済的です。
第 2 のステップが完了した後、温度補正のためのさまざまな周囲温度に従って、定格電力は前提条件下で国家標準周囲温度 40 ℃になります。年間を通じて周囲温度が低いまたは高い場合、将来的にモータの容量を最大限に活用するには、モータの定格出力を修正する必要があります。
例えば、通年温度が低い場合にはモータセンチュリーの定格出力を基準Ｐｎより大きくし、逆に通年温度が高い場合には定格出力を下げる必要がある。
一般に、周囲温度が決定される場合、電気自動車のモーターの選択は、電気自動車の走行状態を決定するために、電気自動車の走行状態に基づいて行う必要があり、電気自動車がモーターをより近くまで近づけることができます。電気自動車の走行状態は、一般に道路状況に基づいて決まります。
天津の路面が滑らかであれば、小さな出力のモーターで十分です。より大きな出力のモーターを使用したい場合は、エネルギーの無駄が発生し、航続距離が短くなります。重慶市内に山道が多い場合は、より高出力のモーターを使用するのが適しています。
50. 60度DCブラシレスモーターは120度DCブラシレスモーターよりも強力ですよね？なぜ？
多くの顧客とのコミュニケーションの中で市場で発見された、一般的な誤謬があります。 120度より60度のモーターの方が強力だと思います。
ブラシレスモーターの原理と事実から、実際には60度モーターか120度モーターであることが証明されています。いわゆる次数は、どの二相線のみを導通させるかをブラシレスコントローラーに伝えるためにのみ使用されます。他の人よりも強い人はいません！ 240度も300度も同じで、どちらよりも強いものはありません。
