Este pode ser o artigo mais abrangente sobre conhecimento de motores, incluindo os nomes e introduções de várias partes do motor elétrico.
O que é um motor elétrico? Um motor elétrico é um componente que converte a energia elétrica da bateria em energia mecânica para impulsionar a rotação das rodas de um veículo elétrico.
O que é um enrolamento? O enrolamento da armadura é a parte central de um motor DC, que consiste em bobinas feitas de fio de cobre esmaltado. Quando o enrolamento da armadura gira no campo magnético do motor, ele gera força eletromotriz.
O que é um campo magnético? Um campo de força que ocorre em torno de ímãs ou correntes permanentes e abrange todos os espaços onde as forças magnéticas podem atingir ou atuar.
O que é a intensidade do campo magnético? Em unidades SI (amperes por metro), refere-se à intensidade do campo magnético a uma distância de 1/2 metro de um condutor infinitamente longo que transporta uma corrente de 1 ampere; em unidades CGS (centímetros-gramas-segundos) e em homenagem à contribuição de Oersted ao eletromagnetismo, define que a uma distância de 0,2 centímetros de um condutor infinitamente longo transportando uma corrente de 1 ampere, a intensidade do campo magnético é igual a 10e (Oersted), onde 10e=1/4.103/m . A intensidade do campo magnético é geralmente representada por H.
Qual é a regra de Ampère? Segurando um fio com a mão direita e alinhando o polegar estendido com a direção do fluxo da corrente, a direção apontada pelos dedos dobrados representa a direção em que as linhas magnéticas o circundam.
O que é fluxo? Fluxo, também conhecido como fluxo magnético ou densidade de fluxo magnético: Num campo magnético uniforme, se existir um plano perpendicular à sua direção com área S e intensidade de indução magnética B, definimos o seu produto como fluxo que passa por este plano.
O que são estatores? As peças estacionárias durante a operação de motores com ou sem escova. Os eixos do motor para motores sem dentes com escova ou sem escova do tipo cubo são chamados de estatores, e esse tipo de motor é conhecido como motor de estator interno.
O que são rotores? As peças rotativas durante a operação de motores com ou sem escova. As carcaças dos motores sem dentes com escova ou sem escova do tipo cubo são chamadas de rotores, e esse tipo de motor é conhecido como motor de rotor externo.
9.O que são escovas de carvão? Eles são colocados na superfície do comutador em um motor escovado. Quando o motor gira, eles transferem energia elétrica para as bobinas através do comutador. Como seu principal componente é o carbono, elas são chamadas de escovas de carvão e tendem a se desgastar facilmente. Manutenção e substituição regulares devem ser realizadas, juntamente com a limpeza dos depósitos de carbono acumulados.
10.O que é um porta-escova? Uma ranhura mecânica dentro de um motor escovado que segura e mantém a posição das escovas de carvão.
11.O que é um comutador? Em um motor escovado, refere-se a superfícies metálicas dispostas em tiras que possuem propriedades de isolamento mútuo. À medida que o rotor do motor gira, esses metais em forma de tira entram em contato alternadamente com as escovas positivas e negativas, causando mudanças alternadas na direção da corrente nas bobinas do motor com escovas (comutação).
12.O que é sequência de fases? A ordem de disposição das bobinas em um motor sem escova.
13.O que é aço magnético? Geralmente se refere a materiais magnéticos com alta intensidade de campo magnético; Ímãs de terras raras, neodímio, ferro e boro, são usados em motores de veículos elétricos.
14.O que é força eletromotriz (EMF)? Gerado pelo corte de linhas magnéticas com rotor de máquina elétrica; sua direção se opõe à de uma fonte de energia externa, por isso é chamada de força contra-eletromotriz.
15.O que é um motor DC escovado? Durante a operação, enquanto as bobinas e os comutadores giram, os ímãs e as escovas de carvão não giram; mudanças alternadas na direção da corrente da bobina dependem de comutadores rotativos e escovas fixadas a eles. Na indústria de veículos elétricos, existem motores CC escovados de alta velocidade e motores CC escovados de baixa velocidade. Existem muitas diferenças entre motores com escova e sem escova, como o nome sugere, um motor com escova possui escovas de carvão, enquanto um motor sem escova não possui escovas de carbono.
O que é um motor escovado de baixa velocidade? Quais são suas características? Na indústria de veículos elétricos, um motor escovado de baixa velocidade refere-se a um motor CC escovado do tipo cubo, de baixa velocidade e alto torque, sem transmissão de engrenagem. A velocidade de rotação relativa do rotor do estator do motor é a velocidade da roda. Existem 5 a 7 pares de ímãs no estator e 39 a 57 slots na armadura do rotor. Como o enrolamento da armadura é fixado dentro da carcaça da roda e o calor pode ser facilmente dissipado através da carcaça giratória, que é tecida com 36 raios que facilitam a condução de calor.
Características dos motores com dentes escovados? 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).
Por ser um motor de alta velocidade reduzido por engrenagens, suas características incluem forte potência durante a inicialização e boa capacidade de escalada para os pilotos. No entanto, os cubos elétricos das rodas são vedados e lubrificados apenas antes de saírem da fábrica, dificultando a manutenção regular dos usuários. Além disso, as próprias engrenagens sofrem desgaste mecânico ao longo do tempo devido à lubrificação insuficiente após cerca de um ano, levando a níveis aumentados de ruído e consumo de corrente durante o uso, afetando assim a vida útil do motor e da bateria.
18.O que é um motor sem escovas? Um motor sem escovas não possui escovas ou comutadores entre seu rotor e estator, pois diferentes correntes em várias direções fornecidas pelos controladores alcançam mudanças alternadas na direção da corrente da bobina dentro do motor.
19. Como um motor consegue a comutação? Em motores com ou sem escovas, o sentido da corrente nas bobinas dentro do motor precisa alternar durante a rotação para permitir a operação contínua. Os motores com escovas dependem de comutadores e escovas para comutação, enquanto os motores sem escovas dependem de controladores para esta finalidade.
20. O que é perda de fase? Em um circuito trifásico de um motor ou controlador sem escova, uma fase não funciona corretamente. A perda de fase pode ser categorizada como perda de fase principal e perda de fase do sensor Hall. Manifesta-se como tremor do motor sem funcionamento ou rotação fraca com altos níveis de ruído. Operar um controlador sob condições de perda de fase pode facilmente levar à queima.
Quais são os tipos comuns de motores? Os tipos comuns de motores incluem: motor de cubo com engrenagem escovada, motor de cubo sem engrenagem escovado, motor de cubo com engrenagem sem escova, motor de cubo sem engrenagem sem escova e motor montado lateralmente.
22. Como diferenciar motores de alta e baixa velocidade com base em seus tipos? A. O motor de cubo com engrenagem escovada e o motor de cubo com engrenagem sem escova pertencem a motores de alta velocidade; B. O motor de cubo sem engrenagem escovado e o motor de cubo sem engrenagem sem escova pertencem a motores de baixa velocidade.
23. Como é definida a potência de um motor? A potência de um motor refere-se à relação entre a energia mecânica produzida pelo motor e a energia elétrica fornecida pela fonte de energia.
24. Por que escolher a potência do motor? Qual é a importância de escolher a potência do motor? A seleção da potência nominal dos motores é uma questão muito importante e complexa. Quando sob carga, se a potência nominal do motor for muito grande, ele frequentemente operará em condições de carga leve e sua capacidade não poderá ser totalmente utilizada, resultando em ineficiência e baixo desempenho, o que aumentará os custos operacionais.
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.
Por que os motores CC sem escovas em geral possuem três sensores Hall? Resumindo: Para que os motores CC sem escovas girem corretamente, o campo magnético entre as bobinas do estator e os ímãs permanentes do rotor deve manter sempre uma certa diferença de ângulo. garantir que ambos os campos mantenham seus respectivos ângulos durante a rotação, a direção do campo magnético da bobina do estator deve mudar após atingir um determinado ponto. No entanto, é necessário saber quando exatamente devemos mudar essa direção. são responsáveis por informar aos controladores quando alterar as direções atuais.
26. Qual é o nível aproximado de consumo dos sensores Hall dos motores CC sem escova? Aproximadamente 6mA-20mA.
27.A que temperatura os motores gerais podem operar normalmente? Que temperatura máxima eles podem suportar?
Se a temperatura medida na carcaça de um motor exceder 25 graus Celsius acima da temperatura ambiente, isso indica que o aumento da temperatura do motor excedeu os limites normais. Geralmente, o aumento de temperatura de um motor deve ser inferior a 20 graus Celsius. As bobinas do motor são normalmente enroladas com fio esmaltado e, quando a temperatura excede cerca de 150 graus Celsius, o revestimento de esmalte descasca devido ao calor excessivo, causando curto-circuito na bobina. Quando a temperatura da bobina está acima de 150 graus Celsius, a temperatura da superfície da carcaça do motor fica em torno de 100 graus Celsius. Portanto, se basearmos nas temperaturas da carcaça, a temperatura máxima de operação dos motores seria de cerca de 100 graus Celsius.
28.A temperatura operacional do motor deve estar abaixo de 20 graus Celsius; em outras palavras, a diferença entre a tampa final e a temperatura ambiente não deve exceder 20 graus Celsius. Mas o que faz com que um motor gere calor além desse limite?
A causa direta do aquecimento do motor geralmente é devido ao alto fluxo de corrente. Pode resultar de vários fatores, como curto-circuito da bobina ou circuitos abertos, desmagnetização do aço magnético ou baixa eficiência.
29. O que faz com que um motor gere calor? Que tipo de processo isso implica?
Ao funcionar sob carga, os motores sofrem perdas de potência que, em última análise, são convertidas em energia térmica.
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.
Qual é o aumento geral de temperatura permitido quando clicado? Em qual parte do motor o aumento de temperatura tem maior impacto? Como é definido? Quando a carga do motor está funcionando, ela deve maximizar seu efeito, e quanto maior a potência de saída da carga, melhor (se a resistência mecânica não for considerada). No entanto, à medida que a potência de saída aumenta, também aumentam a perda de potência e a temperatura. Sabemos que os materiais de isolamento, como o fio esmaltado, são os mais fracos em termos de resistência à temperatura dentro de um motor. Os materiais de isolamento têm um limite de resistência à temperatura. Dentro deste limite, vários aspectos das propriedades físicas, químicas, mecânicas e eléctricas dos materiais de isolamento permanecem estáveis e a sua vida útil é geralmente de cerca de 20 anos.
Além deste limite, a vida útil dos materiais de isolamento diminui drasticamente ou até leva à queima. Este limite de temperatura é denominado temperatura permitida para materiais de isolamento. A temperatura permitida para materiais de isolamento também é chamada de temperatura permitida para motores; enquanto a vida útil do material de isolamento geralmente representa a vida útil do motor.
As temperaturas ambientais variam com o tempo e a localização. Ao projetar motores na China, 40 graus Celsius são definidos como temperatura ambiente padrão. Portanto, subtrair 40 graus Celsius das temperaturas permitidas do material isolante ou do motor nos dá um aumento de temperatura permitido (aumento de calor permitido). Diferentes materiais isolantes têm diferentes temperaturas permitidas; materiais isolantes comumente usados para motores são A、E、B、F、H.
Com base em um cálculo de temperatura ambiente a 40 graus Celsius, abaixo mostra esses cinco tipos de material isolante junto com suas respectivas temperaturas permitidas e aumentos de temperatura permitidos: níveis correspondentes/material isolante/temperaturas permitidas/aumentos de temperatura permitidos. A - Algodão impregnado, seda, papelão e madeira, etc., verniz isolante comum - 105°C -65°C E - Resina epóxi, filme de poliéster, papel de mica, fibra de ácido triplo, verniz altamente isolante - 120°C -80°C B - Compósitos de mica, amianto e fibra de vidro ligados com tinta orgânica que melhorou o desempenho de resistência ao calor - 130°C -90°C F - Compósitos de mica, amianto e fibra de vidro colados ou impregnados com excelente resina epóxi resistente ao calor - 155°C-115°C H – Compósitos de mica, amianto ou fibra de vidro colados ou impregnados com resina de silicone, borracha de silicone-180℃-140℃
Como medir o ângulo de fase de um motor sem escovas? Conecte a fonte de alimentação do controlador e forneça energia aos elementos Hall pelo controlador para detectar o ângulo de fase do motor sem escova. O método é o seguinte: Use a faixa de tensão de +20V DC de um multímetro e conecte a ponta de prova vermelha à linha de +5V. Meça as tensões alta e baixa de três terminais, respectivamente, usando pontas de prova pretas. Em seguida, compare-os com a tabela de comutação para 60 graus e 120 graus.
32. Por que nenhuma combinação aleatória de um controlador DC sem escova e um motor DC sem escova pode fazê-lo girar normalmente? Por que se fala em sequência de fase reversa em motores CC sem escovas? De modo geral, durante o processo de movimento real de um motor CC sem escovas: O motor gira —— A direção do campo magnético do rotor muda —— Quando o ângulo entre a direção do campo magnético do estator e a direção do campo magnético do rotor atinge 60 graus elétricos —— O sinal Hall muda —— Direção da corrente de fase mudanças—— O campo magnético do estator avança 60 graus elétricos—— O ângulo entre a direção do campo magnético do estator e a direção do campo magnético do rotor torna-se 120 graus elétricos—— O motor continua girando.
Desta forma entendemos que existem seis estados corretos para sensores Hall. Quando o sensor Hall específico informa o controlador adequadamente, o estado de saída específico para cada fase será gerado pelo controlador. Portanto, a sequência de fase reversa visa realizar tal tarefa, que é fazer com que o ângulo elétrico do estator sempre avance 60 graus elétricos em uma direção.
O que acontece se um controlador sem escova de 60 graus for usado em um motor sem escova de 120 graus? E vice versa? Ambos serão invertidos para o fenômeno de falta de fase, não podendo girar normalmente; mas o controlador usado por Jiehnen é um controlador sem escova inteligente que pode reconhecer automaticamente o motor de 60 graus ou o motor de 120 graus, para que possa ser compatível com dois tipos de motores, o que o torna mais conveniente para manutenção e substituição.
34. Como reverter a sequência de fase correta do controlador DC sem escova e do motor DC sem escova? O primeiro passo é certificar-se de que os fios de alimentação e aterramento da linha Hall e a linha correspondente no controlador estão bem conectados, e existem 36 tipos de métodos de conexão entre a linha Hall dos três motores e os três fios do motor ao controlador, e o método mais simples e estúpido é testar cada tipo de estado, um por um. A comutação pode ser feita sem energia, mas deve ser cuidadosa, mas também em uma determinada ordem. Cuidado para não girar muito grande a cada vez, se a rotação do motor não for suave então esse estado não está certo, gire o parafuso muito grande para danificar o controlador, se houver reversão da situação, no caso de sabendo que a sequência de fases do controlador é a linha Hall do controlador a, c intercambiável, clique na fase da linha A e na fase B para mudar, pode ser invertida para rotação positiva. A verificação final do método correto de conexão é normal quando funciona em alta corrente.
35. Como controlar o motor de 60 graus com controlador sem escova de 120 graus? Adicione a linha de direção entre a linha de sinal Hall do motor sem escova e a linha de sinal de amostragem do controlador.
36.Qual é a diferença intuitiva entre um motor escovado de alta velocidade e um motor escovado de baixa velocidade? A. Os motores de alta velocidade possuem embreagens de avanço, por isso é fácil girar em uma direção e cansativo girar na outra direção; motores de baixa velocidade giram a caçamba em ambas as direções com a mesma facilidade. B. Os motores de alta velocidade fazem mais ruído ao girar, enquanto os motores de baixa velocidade fazem menos ruído. Pessoas experientes podem reconhecê-los facilmente de ouvido.
37. Qual é a condição nominal de operação de um motor? Quando o motor está funcionando, se todas as grandezas físicas forem iguais ao seu valor nominal, isso é chamado de condição nominal de operação. Trabalhando sob a condição operacional nominal, o motor pode funcionar de forma confiável e tem o melhor desempenho geral.
38. Como é calculado o torque nominal de um motor? A saída de torque nominal no eixo de clique pode ser expressa por T2n, cujo tamanho é o valor nominal da potência mecânica de saída dividido pelo valor nominal da velocidade de avanço, ou seja, T2n=Pn onde a unidade de Pn é W, a unidade de Nn é r/min, e a unidade de T2n é N.M, e o coeficiente de 9,55 é alterado para 9550 se a unidade de PNM for KN.
Portanto, pode-se concluir que se a potência nominal do motor for igual, quanto menor a velocidade do motor, maior será o torque.
Como é definida a corrente de partida de um motor? Geralmente, a corrente de partida do motor não deve exceder 2 a 5 vezes sua corrente nominal, o que também é uma razão importante pela qual a proteção de limitação de corrente é aplicada ao controlador.
40. Por que a velocidade dos motores vendidos no mercado está cada vez mais alta? E qual é o impacto? A velocidade do lado do fornecedor pode reduzir custos, o mesmo é um clique de baixa velocidade, as voltas da bobina de alta velocidade serão menores, mas também economizará a chapa de aço silício, o número de ímãs também é menor, o comprador que a alta velocidade é boa .
A velocidade nominal funciona, sua potência permanece inalterada, mas na zona de baixa velocidade, quando a eficiência é significativamente menor, ou seja, a partida é fraca.
Baixa eficiência, necessidade de usar alta corrente para iniciar, a corrente também é grande, os requisitos de limitação de corrente do controlador são grandes e a bateria não está boa.
Como reparar o aquecimento anormal do motor? A manutenção geralmente é feita com a substituição do motor ou com a garantia de manutenção.
42.Quando a corrente sem carga do motor é maior que os dados limites da tabela de referência, indica que o motor está com defeito, quais os motivos? Como reparar? Clique no atrito mecânico interno; curto-circuito local da bobina; desmagnetização magnética; Carbono do conversor de fase do motor DC. Métodos de manutenção e tratamento geralmente para a substituição do motor ou substituição das escovas de carvão, limpam o acúmulo de carbono.
43.Qual é a corrente máxima sem carga sem falhas de vários motores? O seguinte corresponde à forma do motor, tensão nominal 24V, tensão nominal 36V: Motor montado lateralmente 2,2A 1,8A Motor de escova de alta velocidade 1,7A 1,0A Motor de escova de baixa velocidade 1,0A 0,6A Motor sem escova de alta velocidade 1,7A 1,0A Motor sem escova de baixa velocidade 1,0A 0,6A
Como medir a corrente de marcha lenta do motor? Coloque o multímetro em 20A e conecte as canetas vermelha e preta na entrada de alimentação do controlador. Ligue a energia e registre a corrente máxima A1 do multímetro quando o motor não estiver girando. Gire a manivela, para que a rotação sem carga do motor em alta velocidade por mais de 10s, aguardando a estabilização da velocidade do motor, comece a observar e registrar o valor máximo do multímetro A2. Corrente sem carga do motor = A2-A1.
45. Como reconhecer que o motor é bom ou ruim? Quais são os parâmetros principais? Os principais parâmetros são o tamanho da corrente sem carga e da corrente de condução, em comparação com o valor normal, e a eficiência e torque do motor, bem como o ruído, vibração e geração de calor do motor, a melhor forma é testar a curva de eficiência com um dinamômetro.
46. Qual é a diferença entre motores de 180W e 250W? Quais são os requisitos do controlador? O 250W possui alta corrente de condução e requer maior margem de potência e confiabilidade do controlador.
47. Por que a corrente de condução de uma bicicleta elétrica em condições padrão varia dependendo da classificação do motor? Como todos sabemos, em condições padrão, com uma carga nominal de 160W, a corrente de funcionamento num motor CC de 250W é de cerca de 4 - 5A, enquanto num motor CC de 350W a corrente de funcionamento é ligeiramente superior.
Por exemplo, se a tensão da bateria for 48 V e dois motores, 250 W e 350 W, tiverem um ponto de eficiência nominal de 80%, então a corrente operacional nominal do motor de 250 W será de cerca de 6,5 A, enquanto a corrente operacional nominal do motor de 350 W o motor será de cerca de 9A.
Em geral, o ponto de eficiência de um motor é menor quanto mais a corrente de trabalho se desvia da corrente nominal de trabalho.
Sob a mesma condição de carga de 4-5A, a eficiência de um motor de 250W é de 70% e a eficiência de um motor de 350W é de 60%; então, sob a condição de carga de 5A, a potência de saída de um motor de 250W é de 48V.
A potência de saída de 250W é 48V5A70%=168W.
A potência de saída de 350W é 48V5A60%=144W.
Para um motor de 350W, a única maneira de fazer com que a potência de saída atenda aos requisitos de ciclagem, ou seja, atingir 168W (quase a carga nominal), é aumentar a fonte de alimentação, aumentando assim o ponto de eficiência.
Por que um motor de 350 W tem um alcance menor que um motor de 250 W no mesmo ambiente? Porque no mesmo ambiente a bicicleta elétrica com motor de 350W anda com alta corrente, então na mesma situação de bateria sua quilometragem será menor.
Como escolher o motor para fabricantes de scooters elétricos? Qual é a base para a seleção do motor? O fator mais crítico na seleção de motores para veículos elétricos é a seleção da potência do motor.
A seleção da potência do motor é geralmente dividida em três etapas: O primeiro passo é calcular a potência de carga P O segundo passo é pré-selecionar a potência do motor e outras de acordo com a potência da carga. A terceira etapa, calibre o motor pré-selecionado.
Geralmente calibrado primeiro aumento de temperatura de aquecimento e, em seguida, capacidade de sobrecarga calibrada, se necessário, capacidade de partida calibrada. Aprovado, o motor pré-selecionado será selecionado; não passe da segunda etapa para executar novamente, até que passe. Não atenda aos requisitos da carga, quanto menor a potência nominal do motor mais econômico.
Após a conclusão da segunda etapa, de acordo com as diferentes temperaturas ambientes para correção de temperatura, a potência nominal está na temperatura ambiente padrão nacional de 40 graus Celsius sob a premissa. Se a temperatura ambiente for baixa ou alta durante todo o ano, no futuro uso total da capacidade do motor, a potência nominal do motor deverá ser corrigida.
Por exemplo, se a temperatura perene for baixa, a potência nominal do século do motor deverá ser superior ao Pn padrão, pelo contrário, se a temperatura perene for alta, a potência nominal deverá ser reduzida.
Em geral, no caso da temperatura ambiente ser determinada, a escolha do motor do carro elétrico deve ser baseada no estado de condução do carro elétrico para determinar o estado de condução do carro elétrico, mais o carro elétrico pode fechar o motor de acordo com o estado nominal de trabalho, melhor, e o estado de condução do carro elétrico geralmente se baseia nas condições da estrada.
Se a superfície da estrada for lisa em Tianjin, o motor de pequena potência é suficiente; se você quiser usar um motor de maior potência, isso causará desperdício de energia, resultando em um curto alcance. Se houver muitas estradas montanhosas em Chongqing, é adequado usar um motor de maior potência.
50. O motor sem escova DC de 60 graus é mais potente do que o motor sem escova DC de 120 graus, certo? Por que? Pelo mercado encontrado na comunicação com muitos clientes, existe uma falácia comum! Pensar que o motor de 60 graus é mais potente que o de 120 graus.
A partir do princípio do motor sem escova e dos fatos comprovam que, na verdade, motor de 60 graus ou motor de 120 graus! O chamado grau é usado apenas para informar ao controlador sem escova quando deixar a ideia de qual fio bifásico conduz apenas. Não existe ninguém mais poderoso que o outro! 240 graus e 300 graus são iguais, não existe um mais poderoso que o outro.
