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永磁有刷直流电机有哪些种类?
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永磁有刷直流电机的种类:

①有刷盘式绕组电机。有刷盘式绕组电机以稀土材料粘结在一缸体上,漆包铜线绕成的盘式绕组置于缸体之内,构成转子。电机相位靠机械式换相器调整。机械式换相器是靠固定的炭制电刷与转动的铜制换相面摩擦来调整电压相位的。这种电机在使用中电刷一直在磨损,电机的寿命很难超过2000h。同时,由于电机的转速较高,必须采取两级齿轮减速,这即带来了两个问题,一是噪声较大,二是效率损失大,经减速后的电机额定效率往往只能达到68%~72%。而电动自行车所用的蓄电池的容量是有限的,一般即是36V/12Ah的容量,如电机效率不高,将使电耗增加,影响续行里程。

②有刷印制绕组电机。有刷印制绕组电机以印制铜箔板作为绕组,电机重量减轻了。由于这种电机全部是在自动生产线上生产的,工艺有可靠保障,从而使电机的寿命提高到3000h,噪声大幅度下降,效率提高到72%~76%。但这种电机有“嗡嗡”的高频噪声,靠齿轮减速后效率仍不理想,有刷换相器的使用使电机寿命无法再提高。

③有刷压制绕组电机。这种电机通过将绕制好的铜线压制成一种新型绕组,其效率可提高到74%~78%。这种电机仍然被较多电动自行车厂家采用,但其存在的效率、噪声、寿命缺陷仍然是必须改进的问题。

轮毂式有齿轮传动的有刷直流电机,由盘形电枢有刷电机和齿轮减速兼传动系统两部分构成。盘形电枢是高速转动的转子。轮毅式有齿轮传动的有刷直流电机的构造如图2-2所示。电机的转矩通过轴传递给头一级齿轮,经齿轮减速带动轮毂外壳转动。

有刷有齿轮毂电机的盘形电枢是薄片形,体积很小,重量特轻,安装方便。绕组编制好之后,用树脂加玻璃纤维放进模内热压成型,在运行中由于电刷和换向器摩擦,又有齿轮啮合减速,所以有刷电机的运行声音比无刷电机声音要大。

为了适应轮毂结构,将有刷电机设计成电枢放在外边作为转子,磁钢放在电机之内作为定子,多块磁钢配多个绕组,设计转速为180r/min左右的低速电机。在绕组以内是呈平面环状整齐排列的换向片。图2-3(b)所示的是放在外转子内的间隔排列着10块磁钢的定子,在中间的毂板上开有两个孔,电刷的刷握即设在孔的背侧,电刷带着导线被弹簧从刷握中弹出。

有刷电机的定子轴端套有一个螺母,其作用是防止在加工中损伤轴上的螺纹。把电刷整理好装入刷握中,然后将这一端送进图2-3(a)所示的孔中,电刷即可以接触换向器平面,借助弹簧的弹力对换向器压紧,而磁钢正好进入外转子绕组中,只留一个很小的环形气隙。这个环形气隙的直径越大,电机产生的转矩也越大。

由于有刷电机在设计中的改进,无须齿轮减速,可实现低噪声、低成本。很多低价位的电动自行车广泛采用了这种电机。但这种电机扭矩小,载重负荷小,爬坡能力不佳,使用时耗电较多,仍然采用机械式的电刷换相器,电机寿命问题尚未得到解决,因此中高电动自行车均未采用这种电机。