电动机直接驱动．采用逆变器进行电子换向，取

消机械换向器和电刷，这种结构便于高速运行且

在更换胎时不影响电动机本体。采用取消齿轮、直

接驱动的外转子式电动机，是当今国际上车辆驱

动用电动机中较为先进的方案。但是由于外转子

式电动机的设计与车辆的车轮结构设计有直接紧

密关系．因此，在目前国内外研制样车经费少，时

间紧的情况下．许多厂家基本选用内转子式无刷

直流电动机口】。图１为装有内转子永磁无刷直流电

动机的电动轮，车胎与内转子相连。图２为装有外

转子永磁无刷直流电动机的电动轮胎与外转子相

连。

图Ｉ

电动轮（带永磁内转于）

图２外转子式无刷直流ｒⅡ动机

此外，盘式永磁无刷赢流电动机低速下力矩

火，在电动车辆中能够赢接驱动前轮或后轮，从

而省去了机械变速装置。具有轴向结构紧凑、安

装方便、噪音低、运行可靠和无级调速等特点。其

气隙磁场为轴向，定子绕组为辐射形排列的导体

组成，转子由扇形的永磁体呈Ｎ，Ｓ交替形式安装

在盘式磁轭中。该电机的关键制造技术在于盘式

《电机技术》２００３（４）

绕组的成形技术，其工序复杂，周期长，为提高

生产效率．可以将作为绝缘填充材料的环氧树脂

改用热固材料，采用加热模压工艺。

２

２在电动自动车中的应用

在电动自行车上应用的无刷直流电动机通常

制成盘式电动机，安装在车轮的轮毂内，轮毂由

辐条与车圈连接，直接带动车轮转动。定子是由

定子铁心，电枢绕组及其引出线，传感元件及其

引出线，定子支架，轴等部分组成。定子铁心一

般做成多对极多个槽数，以满足大力矩、低转速

的要求。定子绕组的形式和多相的永磁同步电动

机类似，它在实现能量转换过程中起着重要的作

用。绕组相数多取三相，并采用Ｙ型连接，三相

绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件

连接，即为三相半控驱动方式。另一类广泛用于

电动自行车的是外转子永磁无刷直流电动机，目

前圈内研制出的外转子永磁无刷直流电动机大多

采用多极多槽、扁平结构。

无刷直流电动机应用于电动自行车，与有刷

直流电动机相比具有以下优势：（１）寿命长、免维

护、可靠性高。在有刷直流电动机中，电刷和换

向器磨损较快，一般工作１ ０００小时左右就需要更

换电刷。另外其减速齿轮箱的技术难度较大，特

别是传动齿轮的润滑问题，是目前有刷方案中比

较大的难题。所以有刷电机就存在噪声大、效率

低、易产生故障等问题。（２）效率高、节能。一般

而言，因无刷直流电动机没有机械换向的磨擦损

耗及齿轮箱的消耗，以及谓速电路损耗，效率通

常可高于８５％，但考虑到实际设计中的最高性价

比，为减少材料消耗，一般设计为７６％，而有刷

直流电动机的效率由于齿轮箱和超越离合器的消

耗，通常在７０％左右ｈ因此无刷直流电动机的

优势很明显。

２

３在电起动摩托车中的应用

目前电起动摩托车Ｊ二的起动电机和磁电机是

２台各自独立的电机。起动电机为有届《永磁直流电

动机，工作转速高（６ ｏｏＯ～１４ ０００ｒ／ｍｉｎ），需经减

速机构和超越离合器与发动机曲轴相连；磁电机

Ｅ轮永磁转子与发动机曲轴直接相连，起到了发

．３３

　

　

万方数据