在電動自行車上應(yīng)用的無刷直流電動機(jī)通常制成盤式電動機(jī),安裝在車輪的輪轂內(nèi),輪轂由輻條與車圈連接,直接帶動車輪轉(zhuǎn)動。定子是由定子鐵心,電樞繞組及其引出線,傳感元件及其引出線,定子支架,軸等部分組成。定子鐵心一般做成多對極多個槽數(shù),以滿足大力矩、低轉(zhuǎn)速的要求。
定子繞組的形式和多相的永磁同步電動機(jī)類似,它在實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換過程中起著重要的作用。繞組相數(shù)多取三相,并采用Y型連接,三相繞組分別與電子開關(guān)線路中相應(yīng)的功率開關(guān)器件連接,即為三相半控驅(qū)動方式。另一類廣泛用于電動自行車的是外轉(zhuǎn)子永磁無刷直流電動機(jī),目前圈內(nèi)研制出的外轉(zhuǎn)子永磁無刷直流電動機(jī)大多采用多極多槽、扁平結(jié)構(gòu)。無刷直流電動機(jī)應(yīng)用于電動自行車,與有刷直流電動機(jī)相比具有以下優(yōu)勢:
(1)壽命長、免維護(hù)、可靠性高。
在有刷直流電動機(jī)中,電刷和換向器磨損較快,一般工作1 000小時左右就需要更換電刷。
另外其減速齒輪箱的技術(shù)難度較大,特別是傳動齒輪的潤滑問題,是目前有刷方案中比較大的難題。所以有刷電機(jī)就存在噪聲大、效率低、易產(chǎn)生故障等問題。
(2)效率高、節(jié)能。
一般而言,因無刷直流電動機(jī)沒有機(jī)械換向的磨擦損耗及齒輪箱的消耗,以及調(diào)速電路損耗,效率通?筛哂85%,但考慮到實際設(shè)計中的最高性價比,為減少材料消耗,一般設(shè)計為76%,而有刷直流電動機(jī)的效率由于齒輪箱和超越離合器的消耗,通常在70%左右。因此無刷直流電動機(jī)的優(yōu)勢很明顯。