刷直流電動機之所以被廣泛應用於電動車，是因為它與傳統的有刷直流電動機相比具有以下二方麵的優勢。
（1）壽命長、免維護、可靠性高。在有刷直流電動機中，由於電機轉速較高，電刷和換向器磨損較快，一般工作1000小時左右就需更換電刷。另外其減速齒輪箱的技術難度較大，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。所以有刷電機就存在噪聲大、效率低、易產生故障等問題。因此無刷直流電動機的優勢很明顯。
（2）效率高、節能。一般而言，因無刷直流電動機沒有機械換向的磨擦損耗及齒輪箱的消耗，以及調速電路損耗，效率通常可高於85%，但考慮到實際設計中的最高性價比，為減少材料消耗，一般設計為76%。而有刷直流電動機的效率由於齒輪箱和超越離合器的消耗，通常在70%左右。
一、有刷電機與無刷電機的通電原理上的區別：有刷電機是由碳刷與換向器進行機械換向，無刷電機是靠霍耳元件感應信號由控制器完成電子換向。
有刷電機和無刷電機的通電原理不一樣，其內部結構也不一樣。對輪轂式電機而言，電機力矩的輸出方式（是否經過齒輪減速機構減速）不一樣，其機械結構也不一樣。
1、常見高速有刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由內置高速有刷電機心、減速齒輪組、超越離合器、輪轂端蓋等部件組成。高速有刷有齒輪轂式電機屬於內轉子電機。
3、常見高速無刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由內置高速無刷電機心、行星摩擦滾子、超載離合器、輸出法蘭、端蓋、輪轂外殼等部件組成。高速無刷有齒輪轂電機屬於內轉子電機。
4、常見低速無刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由電機轉子、電機定子、電機軸、電機端蓋、軸承等部件組成。低速無刷無齒輪轂式電機屬於外轉子電機。
二、直流電動機采用八角形全疊片結構，不僅空間利用率高，而且當采用靜止整流器供電時，能承受脈動電流和快速的負載電流變化。直流電動機一般不帶串勵繞組，適用於需要正、反轉的自動控制技術中。根據用戶需要也可以制成帶串勵繞組。中心高100～280mm的電動機無補償繞組，但中心高250mm、280mm的電動機根據具體情況和需要可以制成帶補償繞組，中心高315～450mm的電動機帶有補償繞組。中心高500～710mm的電動機外形安裝尺寸及技術要求均符合IEC國際標準，電機的機械尺寸公差符合ISO國際標準。
直流電動機的工作原理：
在圖中，線圈連著換向片，換向片固定於轉軸上，隨電機軸一起旋轉，換向片之間及換向片與轉軸之間均互相絕緣，它們構成的整體稱為換向器。電刷A、B在空間上固定不動。
在電機的兩電刷端加上直流電壓，由於電刷和換向器的作用將電能引入電樞線圈中，並保證瞭同一個極下線圈邊中的電流始終是一個方向，繼而保證瞭該極下線圈邊所受的電磁力方向不變，保證瞭電動機能連續地旋轉，以實現將電能轉換成機械能以拖動生產機械，這就是直流電動機的工作原理。註意：每個線圈邊中的電流方向是交變的。
在電動自行車行業，電機一般指電機總成，包括電機心、減速機構等。下麵我們講的電動自行車均指電機總成。
一、電機的拆卸
拆卸電機之前應首先拔開電機與控制器的引線，此時一定要記錄下電機引線顏色與控制器引線顏色的一一對應關系。打開電機端蓋之前應先清潔操作場地，以防止雜物被吸在電機內的磁鋼上。做好端蓋與輪轂相對位置的標記。註意：一定要按對角順序松動螺釘，以免電機外殼變形。電機轉子與定子的徑向間隙叫氣隙（空氣間隙），一般電機的氣隙在0.25-0.8mm之間。當拆卸完電機排除瞭電機故障之後，一定要按原來的端蓋記號進行裝配，這樣可以防止二次裝配後的掃膛現象。
二、電機內齒輪的潤滑
如果有刷有齒輪轂電機與無刷有齒輪轂電機運行的噪音開始變大，或者更換瞭電機內的齒輪，應將齒輪所有齒麵塗滿潤滑脂，一般使用3號潤滑脂或廠傢指定的潤滑油。
三、電機的組裝
在組裝有刷電機之前，請檢查刷握裡麵彈簧的彈性，檢查碳刷與刷握是否有碰擦，檢查碳刷在刷握裡是否能達到最大行程，註意碳刷與換相器的正確定位，以免卡壞碳刷或刷握。
安裝電機的時候，首先應清理電機部件表麵的雜質，以免影響電機的正常運轉，並且一定要將輪轂體固定結實，以免安裝時由於受磁鋼的強力吸引，造成部件相互撞擊、損壞。檢測36V正常，控制器輸出5V、12V正常，電動機電阻正常。把電動機直接連接到36V電池上，電動機運轉正常。
四、接線方法
由於換向方式不一樣，有刷電機和無刷電機不但內部結構不一樣，而且在接線方式上的區別也非常大。
1、有刷電機的接線方法。有刷電機一般有正負兩根引線。一般紅線是電機正極，黑線是電機負極。如果將正負極交換接線，隻是會使電機反轉，一般不會損壞電機。
2、無刷電機相角的判斷。無刷電機的相角是無刷電機的相位代數角的簡稱，指無刷電機各線圈在一個通電周期裡麵線圈內部電流方向改變的角度。電動車用無刷電機常見的相位代數角有120°與60°兩種。
觀察霍耳元件安裝空間位置判斷無刷電機的相角， 120°和60°兩種相角電機的霍耳元件安裝空間位置不一樣。
測量霍耳真值信號判斷無刷電機的相角
需要先說明一下的是什麼叫無刷電機的磁拉力角。無刷電機的磁鋼數量一般是12片、16片或18片,其對應的定子槽數是36槽、48槽或54槽。電機在靜止狀態時，轉子磁鋼的磁力線有沿磁阻最小方向行走的特性，因此轉子磁鋼所停頓的位置恰好為定子槽凸極的位置。磁鋼不會停在定子槽心的位置，這樣轉子與定子的相對位置隻有36種、48種或54種這有限的幾個位置。因此無刷電機的最小磁拉力角就是360/36°、360/48°或360/54°。
無刷電機的霍耳元件有5根引線，分別是霍耳元件的公共電源正極、公共電源負極、A相霍耳輸出、B相霍耳輸出和C相霍耳輸出。我們可以利用無刷控制器（60°或120°）的5根霍耳引線，將無刷電機霍耳元件引線的正負電源接好，將其餘A、B、C三個相位傳感器的引線，任意接在控制器霍耳信號引線的引線上。接通控制器電源，由控制器給霍耳元件供電，就可以檢測到無刷電機的相角瞭。方法如下：用萬用表的+20V直流電壓擋，並將黑表筆接地線，紅表筆分別測量三個引線的電壓情況，記錄下3根引線的高低電壓。輕微轉動電機，讓電機轉過一個最小磁拉力角度，再次測量並記錄下3根引線的高低電壓，如此測量記錄6次。我們用1表示高電位，用0表示低電位，那麼——
如果是60°無刷電機，連續轉動6個最小磁拉力角度，則測量出的霍耳真值信號應該是：100、110、111、011、001、000。調整三個霍耳元件引線的引腳順序，讓真值的信號嚴格按照上麵的真值順序變化，這樣對於60°無刷電機的A、B、C三個相位就判斷出來瞭。
如果是120°無刷電機，連續轉動6個最小磁拉力角度，測量出的霍耳真值信號應該是按照100、110、010、011、001、101的規律變化，這樣霍耳元件引線的通電相序就判斷出來瞭。
如果想快速測出無刷電機是60°還是120°，用萬用表的+20V直流電壓擋，並將黑表筆接地線，紅表筆分別測量三個引線的電壓，出現三根線都有電壓或都無電壓時就確定是60°電機，否則就是120°
3、無刷電機的接線方法。無刷電機的線圈引線有3根，霍耳引線有5根，這8根引線必須和控制器相應引線一一對應，否則電機不能正常轉動。
一般講來，60°和120°相角的無刷電機，需要由與之相對應的60°和120°相角的無刷電機控制器來驅動，兩種相角的控制器不能直接互換。60°相角的無刷電機與60°相角控制器相連的8根線的正確接線有兩種，一種正轉，一種反轉。
因為對於120°相角的無刷電機，通過調整線圈引線的相序和霍耳引線的相序，電機與控制器相連的8根線的正確接線可以有6種，其中3種接法電機正轉，另外3種接法電機反轉。
如果無刷電機反轉，表明無刷控制器與無刷電機的相角是匹配的，我們可以這樣來調整電機的轉向：將無刷電機與無刷控制器的霍耳引線的A、C交換接線；同時將無刷電機與無刷控制器的主相線A、B交換接線。
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