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电动车原理与维修图解第一章 整车构造与保养6第一节 电动车的构造6一、电动车基本构造（整车图片1。图号？）61充电器（补充文字！）72电池73控制器74转把、闸把、助力传感器（闸把信号是电动车刹车时，控制器切断电机供电的信号。？闸把信号、控制器哪是因哪是果？）75电机86灯具、仪表8二、常见构造的电动车8三、特殊构造的电动车8第二节 电动车的检查与保养9一、定期检查保养表？非电机轮轴润滑9三、电动车的调节101鞍座的调节（图5车上塑料可以保留，但请抠去背景）102刹车的调节（补充制动器轮鼓部分的拆卸调整等？）（图6请抠去背景，拆去前购物架）103车把的调节104链条的调节10四、电动车机械部位的检查10五、电动车供电线路的检查11六、电动车的润滑（补充带动作的图！或者补充整车润滑部位示意图）11第二章 电机11第一节 电机的结构11一、电机的命名、分类、工作原理111电机的命名112电机的分类123电机的工作原理13二、电机的机械结构141常见高速有刷电机的内部机械结构142常见低速有刷电机的内部机械结构153常见高速无刷电机的内部机械结构图片23（1-1）23（1-8）？重复？，缺图23（2）154常见低速无刷电机的内部机械结构15三、电机的接线方法151有刷电机的接线方法152无刷电机相位的判断与接线方法（待调整已经送谢工）15第二节 电机拆装与保养17一、电机的拆卸17二、电机内齿轮的润滑17三、电机的组装17第三节 电机故障的检修18一、电机的空载电流大18二、电机的空载/负载转速比大于1.518三、电机发热19四、电机在运行时内部有机械碰撞或机械噪音图解维修方法，比如粘接磁钢，更换轴承，更换电机心，更换超越离合器？书名图解。19五、整车行驶里程缩短与电机乏力20六、无刷电机缺相20第四节 电机的代换21第三章 控制器22第一节 控制器的结构22一、控制器的命名、特点22二、通用模块电路结构与通用参数231有刷控制器的模块电路与电路图232无刷控制器的模块电路与电路图24三、控制器的输入信号特征251转把的结构、信号特征及其信号改制252闸把的结构、信号特征及其信号改制大图框（没有看到？）26第二节 控制器故障的检修27一、有刷控制器控制部件的供电不正常补充数据表格？28二、有刷控制器没有输出28三、飞车（万用表的二极管档位？）28四、无刷控制器缺相29五、无刷控制器完全没有输出（参照无刷控制器主相位检查测量点电压与转把转动角度的正比关系？）29六、电路元件的更换方法与注意事项（移何处更妥？）301拆卸、焊接集成电路302拆卸功率器件图48、图49太相近，留一个？30第三节 控制器的正确安装30第四节 控制器的代换30一、控制器引线功能的判断31二、无刷控制器、无刷电机的连接控制器-无刷电机图此处？32第四章 蓄电池（补充分解图）35第一节 蓄电池的结构35一、蓄电池结构图35二、蓄电池主要部件36三、电动车用铅酸蓄电池性能指标37四、电动车用铅酸密封蓄电池主要型号38第二节 蓄电池的使用与保养38一、蓄电池的安装（补充安装图）39二、蓄电池的充电（图？）391蓄电池对充电工艺的要求392充电频次的选择（图？）403温度对充电的影响（图？）41三、蓄电池的使用注意事项（图？）411防止过放电412防止过充电423防止短路424防止连接松动，接触不牢425防止在阳光下暴晒43第三节 蓄电池故障的检修43一、电池漏液431故障现象432故障的检查和处理（图？）43二、电池充不进电441故障现象442故障的检查和处理漏？（图？）44三、电池变形441故障现象442故障的检查和处理（图？）45四、新电池电压降得快461故障现象462故障的检查和处理（图？）46五、电池极板不可逆硫酸盐化461故障现象462故障的检查和处理漏？（图？）47六、“落后”电池（取一个通俗的新标题？图？）471故障现象472故障的检查和处理47第四节 蓄电池的更换48一、电池寿命终止的表现48二、蓄电池的更换原则48三、蓄电池的更换方法491拆卸蓄电池（图？）492检查（图？）493安装504试用50第五章 充电器（补充分解图）50第一节 充电器的结构50一、充电器的组成50二、充电器正常工作波形图（几处？）51三、充电器正常工作时IC1各脚电压表52四、充电器各工作状态电流与电压对照表52第二节充电器的使用与保养52第三节充电器故障的检修53一、充电器充电时，电源指示灯亮，充电指示灯为橙色53二、充电器电源指示灯不亮，充电指示灯亦不亮53三、充电器发热很大，甚至有外壳烧变形状态54四、充电器工作时有异常响声，充不进电54五、充电器工作时，有异常响声，电源指示灯与充电指示灯暗且闪烁54六、充电器输出电压很高（50V）以至于充坏电池55七、充电器输出电压正常，但充电电流很小55八、充电器发热量大，外壳变形55九、充电器工作时发热量大，有异常响声55十、有时维修部在为用户更换电池后，经常会将电池的正、负极反接而导致充电器损坏5511在充电器输出电压正常的情况下，出现充电指示灯没有指示或指示不正确56第四节 充电器的代换表（这张表怎么看？原型号、代换型号栏）56第六章 仪表系统（电喇叭有图无文？）56第一节 仪表的种类及结构57一、指针仪表571结构与原理（单位？）572故障检测与维修57二、液晶仪表571结构与原理（图55）补充文字？572故障检测与维修57三、发光二极管仪表581结构与原理582故障检测与维修58四、智能显示仪表581结构与原理582故障检测与维修59第二节 仪表的拆装与代换59一、仪表板的拆装59二、仪表板的代换59名词术语59第一章 整车构造与保养第一节 电动车的构造一、电动车基本构造电动自行车（以下简称电动车）是在自行车的基础上，安装了电机、控制器、电池、转把、闸把等操纵部件和显示仪表系统的、机电一体化的个人交通工具。另外，充电器也是电动车不可缺少的一部分。（整车图片1谢编辑，此处您可以选择图2阳光男孩电动车）电动车电气部分的配合关系如框图所示，其中虚线表示有些电动车没有此配合关系：转把、闸把控制器 电 池 电 机 充电器线束、接插件助力传感器灯具、显示仪表各部件的主要作用如下：1充电器（补充文字！补充的文字下面划线了）充电器是给电池补充电能的装置，一般分二阶段充电模式与三阶段充电模式两种。二阶段充电模式：先恒压充电，充电电流随电池电压的上升逐渐减小，等电池电量补充到一定程度以后，电池电压会上升到充电器的设定值，此时转换为涓流充电。 三阶段充电模式：充电开始时,先恒流充电，迅速给电池补充能量；等电池电压上升以后,转为恒压充电,此时电池能量缓慢补充,电池电压继续上升；达到充电器的充电终止电压值时,转为涓流充电,以保养电池和供给电池电池的自放电电流。2电池电池是提供电动车能量的随车能源,目前电动车主要采用铅酸电池组合。另外镍氢电池与锂离子电池也已在一些轻便折叠电动车上开始使用了。3控制器控制器是控制电机转速的部件，也是电动车电气系统的核心，具有欠压、限流或过流保护功能。智能型控制器还具有多种骑行模式和整车电气部件自检功能。控制器是电动车能量管理与各种控制信号处理的核心部件。4转把、闸把、助力传感器（闸把信号是电动车刹车时，控制器切断电机供电的信号。？闸把信号、控制器哪是因哪是果？我划线处理了）转把、闸把、助力传感器等是控制器的信号输入部件。转把信号是电动车速度控制信号。闸把信号是，当电动车刹车时，闸把内部电子电路输出给控制器一个电信号，控制器接收到这个信号就会切断对电机的供电，从而实现刹车断电功能。助力传感器是当电动车处于助力状态时，检测骑行脚蹬力矩或脚蹬速度信号的装置。控制器根据助力传感器信号的大小，分配给电机不同的电驱动功率，以达到人力与电力自动匹配，共同驱动电动车旋转。5电机电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车车轮旋转的部件。在电动车上使用的电机，其机械结构、转速范围与通电形式有许多种。常见的有：有刷有齿轮毂电机、有刷无齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机、侧挂电机等。6灯具、仪表灯具、仪表部分是提供照明并指示电动车状态的部件组合。仪表一般提供电池电压显示、整车速度显示、骑行状态显示、灯具状态显示等。智能型仪表还能显示整车各电气部件的故障情况。二、常见构造的电动车多数电动车是采用轮毂式电机直接驱动前轮或后轮旋转的。这些轮毂式电机根据输出速度的不同，分别与不同轮径的车轮配合，用以驱动整车行驶，速度可达20km/h。虽然这些电动车的造型与电池的安装位置不尽相同，但是其驱动与控制原理存在共性。这类电动车是目前电动车产品中的主流。（图2-欧豹太子电动车、图2阿米尼电动车）三、特殊构造的电动车少量电动车采用非轮毂式电机驱动。这些电动车有的采用侧挂式电机，或者柱状电机、中置式电机、摩擦轮胎电机。一般采用这种电机驱动的电动车，其整车重量会有所降低，电机效率比轮毂式电机效率要低。在同样电池能量的情况下，使用这些电机的整车比轮毂驱动式整车续行里程一般会缩短510。（图3-1、3-2、3-3）第二节 电动车的检查与保养电动车尽管有构造、型号、厂家的不同，但使用的部件总成数量都还是相近的，故需要日常维护、调试、检测和更换的零部件也基本是相同的。为了安全、舒适骑行，延长电动车的使用寿命，需要定期对电动车做必要的检查与保养。一、定期检查保养表？非电机轮轴润滑，您写的对极了。电动车定期检查保养表检查、保养项目检查、保养方法每日每月每季度每年整车外表清洁用低碱性清洗剂和清水清洗，擦拭表面电压指示器充电后或骑行前检查电压指示器电压检查反射器检查反射器是否脱落，检查反射器螺钉、螺母检查轮胎气压轮胎气压是否不足，请立即充气检查鞍座螺栓鞍座是否晃动，用梅花扳手或扭矩扳手紧固鞍座螺栓检查车闸双轮着地，捏紧前闸或后闸推车时，前轮或后轮不应转动链条润滑用机油润滑链条，检查链条接头检查前后轴螺母用梅花扳手或扭矩扳手紧固螺母电池端子或引线清洁电池端子、电池触点，检查电池引线插拔力前后轮跳动径跳、端跳小于2mm检查把心丝杆用梅花扳手或扭矩扳手紧固车把丝杆非电机轮轴润滑用黄油润滑前轴皮两端钢珠中轴润滑用黄油润滑中轴两端钢珠闸线润滑闸线钢绳从闸线护套管抽出，黄油润滑闸线钢绳检查中轴螺母用专用扳手或专用扭矩扳手紧固螺母二、检修工具只介绍一种工具的使用？请补充。图4（2）名称偏口钳？缺图4（9）、图4（12）以前命名时这些图片是重复的，我把他们删除了，就是说那些图片没有用，用不着没有了，呵呵。（图4）拥有齐全的、最好的工具是做好保养的基础。对专业从事电动车维修的人员来讲，应选用带温度与电容测量档位的数字万用表，这样可以比较全面与精确测量整车或各零部件的各种参数。很多电动车的连接螺钉使用了内六角螺钉，这样就必须使用内六角扳手对这些螺钉松动和紧固。在对电气线路维修时，偏口钳可以用来剪切导线。维修人员一般需要准备大、中、小三种规格的“十字”和“一字”电工专用螺丝刀，这样在维修时，能松动和紧固各种圆头或平头机械和电气螺钉。在拧带引线的外六角螺钉时，必须使用合适的呆扳手，这样不会损坏螺钉的外六角，如带引线的电机轴等。梅花扳手对外六角螺母有很好的保护作用，一般用于紧固或松动关键部位需要大扭矩的螺母，如鞍座螺母、把心丝杆、前后轴螺母等。【图4（2）名称？偏口钳】【缺图4（9）、图4（12）根本就没有4（9）和4（12），呵呵您上当了，对不起！】三、电动车的调节1鞍座的调节（图5车上塑料可以保留，但请抠去背景好，谢炎民已经扣完了，由谢炎民发给谢编辑）双腿跨在鞍座上,调整鞍座高度,确保骑行舒适。调整时请注意鞍座的插入深度，不得露出安全度线（阎工补充图1要求看见鞍座的安全刻度线）。使用鞍管避震器的车型，在电动车使用一段时间后，其鞍座避震器的预紧力会有所降低，需增加鞍座避震器的预紧力。方法是将避震鞍座管连同鞍座从整车上拆下来，用合适的改锥将避震器底部的预紧螺钉向里旋紧一点（阎工补充图2鞍座避震器预紧力调整，要求画面只看见一个改锥拧减震鞍座管的底部，你仔细看就可以发现下面可以用改锥调整弹簧的预紧力的）。鞍座避震器预紧力调整在75kg。（图5车上塑料可以保留，但请抠去背景-谢炎民已经弄好了）2刹车的调节（补充制动器轮鼓部分的拆卸调整等？）（图6请抠去背景，拆去前购物架谢炎民弄这个图大家请放心）调节悬臂闸刹车块的工作面与轮圈平行, 可以提高刹车时刹车块与轮圈的摩擦阻力。调节两边的刹车块与轮圈之间的距离至1.5mm左右，可以增加刹车的灵敏度。调整吊线架的位置，使吊线呈90度夹角。（图6请抠去背景，拆去前购物架谢炎民弄好了）正确调整抱闸的方法是：1、先将抱闸的闸皮所有间隙螺钉锁母松开，将所有的间隙螺钉顺时针拧紧，然后逆时针松开23圈，用改锥顶住螺钉不让其旋转，锁紧间隙锁母。2、松开闸线空芯调紧螺母和锁母，把空芯调紧螺钉顺时针拧紧，再逆时针松4圈。3、用手捏紧闸皮，将闸线拉紧并紧固好闸线。4、顺时针方向把空芯调紧螺钉拧到底，锁紧锁母。（阎工补充图3要求主画面是一个已经安装在车架上面的抱闸）3车把的调节调整车把立管的插入深度，不得露出安全刻度线，以提高车把与前叉的连接刚度。（图7）4链条的调节对不经常用脚蹬骑行的人来说，可将链条调紧一点，以避免在纯电动骑行时，由于链条松垂摆动发生磕碰链盒的现象。链条卡簧应装在外侧，卡簧开口方向应与链条的运动方向相反，这样可以有效的防止链条接头脱落。（图8）四、电动车机械部位的检查检查关键部位的螺栓与螺母连接是否牢靠，是确保电动车的骑行安全和使用性能的前提。把心丝杆与车把接头螺钉的紧固扭矩不小于18Nm。（图9）鞍座夹紧螺栓、车架后接头紧固螺钉的紧固扭矩不小于18Nm。（图10）中轴锁母的紧固扭矩不小于30Nm。（阎工补充图4主画面看见中轴锁母最好是安排一个专用工具在拧锁母的样子）前轮的紧固扭矩不小于18Nm。（图12（1）就要这一个）后轮的紧固扭矩不小于30Nm。（图13（1）就要这一个）确保反射器齐全、表面清洁且紧固不脱落，以提高夜间行车的安全性。（图14（2）（3）（5）全部要）五、电动车供电线路的检查检查并保持电池电能输出的接触端子清洁（图15（4）端子）。检查并保持引线接口的接触良好。测试接口的插拔力量，避免因接触不良引起的整车电气故障或电池能量利用效率低。（图16品字插头）六、电动车的润滑（补充带动作的图！或者补充整车润滑部位示意图）保持旋转部件的良好润滑，可以延长这些部件的使用寿命。链条：选用机油润滑。（阎工补充图5主画面上看见油壶嘴对准链条进行注油）轴皮或中轴内的滚珠：选用黄油或3号润滑脂。（阎工补充图6看见你老人家在对中轴内的球架抹黄油呢，旁边放着一个润滑油的油桶，油桶打开，能看见里面有黄油可以用以前图17的画面合成）第二章 电机在电动自行车行业，电机一般指电机总成，包括电机心、减速机构等。下面我们讲的电动自行车电机均指电机总成。第一节 电机的结构一、电机的命名、分类、工作原理1电机的命名电动车根据其使用环境与使用频率的不同，所装配的电机形式也不同。不同形式的电机其特点也不一样。国标关于电动车用电机的命名标准如下：派生代号，用大写汉语拼音字母表示性能参数代号,用二位阿拉伯数字表示 产品名称代号,用大写汉语拼音字母表示 机座号，以机壳外径（mm）表示 产品名称代号SYT： 铁氧体永磁式直流伺服电动机；SYX： 稀土永磁式直流伺服电动机；SXPT：铁氧体永磁式线绕盘式直流电动机；SXPX：稀土永磁式线绕盘式直流电动机SWT： 铁氧体永磁式无刷直流伺服电动机；SWX： 稀土永磁式无刷直流伺服电动机；SN： 印制绕组直流伺服电动机；SR： 开关磁阻电动机；YX： 三相异步电动机 命名举例180SWX01A：外径180，稀土永磁无刷电机，厂家01A类产品。2电机的分类目前电动车上使用的电机普遍采用永磁直流电机。所谓永磁电机，是指电机线圈采用永磁体激磁，不采用线圈激磁的方式。这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能，提高了电机的机电转换效率，这对使用车载有限能源的电动车来讲，可以降低行驶电流，延长续行里程。后面我们讲的各种电动车用电机均指永磁电机。电动车用电机按照电机的通电形式来分，可分为有刷电机和无刷电机两大类；按照电机总成的机械结构来分，一般分为“有齿”（电机转速高，需要经过齿轮减速）和“无齿”（电机扭矩输出不经过任何减速）两大类。对无刷电机而言，根据电机是否具有位置传感器，又分为有位置传感器无刷电机和无位置传感器无刷电机。对于无位置传感器的无刷电机，必须要先将车用脚蹬起来，等电机具有一定的旋转速度以后，控制器才能识别到无刷电机的相位，然后控制器才能对电机供电。由于无位置传感器无刷电机不能实现零速度启动，所以在2000年以后生产的电动车上应用较少。目前电动车行业内使用的无刷电机，普遍采用有位置传感器无刷电机。有位置传感器无刷电机按照线圈与位置传感器的数量来分，有单传感器单线圈工作模式、双传感器双线圈工作模式、三传感器三线圈工作模式等类型。在各种工作模式的有位置传感器的无刷电机中，就生产厂家和生产数量或市场占有率来讲，占绝对多数的属三传感器三线圈工作模式的无刷电机。本书讲的无刷电机，主要指三位置传感器的三相线圈的永磁无刷电机。以下是电动车上常用电机的分类与特点。电动车常用电机分类与特点电机形式传动形式电机效率爬坡性能维护周期体积维护内容骑行噪音制造费用无刷无齿无刷低速外转子电机、直接驱动80%一般无大无小低无刷有齿高速无刷电机、行星齿轮减速83%好3年左右小润滑齿轮中高有刷有齿高速有刷电机、2级齿轮减速78%好1年左右大更换炭刷、润滑齿轮大高有刷无齿低速有刷外转子电机、直接驱动76%差2年左右小更换炭刷、清理积炭小低3电机的工作原理有刷电机工作原理有刷电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和炭刷不转。下面我们以有刷电机的工作模型图，简单讲解有刷电机的工作原理。（有刷电机工作模型1）、（有刷电机工作模型2）从模型图1上我们可以看到，电流经过炭刷、换向器，供给有刷电机的线圈。通电线圈中的A点电流i的矢量方向是指向远离换向器的方向，A点在磁场中受力F方向如图，线圈相对磁钢产生顺时针方向旋转的力矩，线圈和换向器相对磁钢顺时针方向转动。在模型图2上，线圈转动180度后，通电线圈中的A点的电流i方向是指向换向器的方向（矢量方向与i矢量方向相反），A点在磁场中受力F方向如图（矢量方向相对线圈没有改变），线圈继续顺时针方向旋转。电动自行车用有刷电机的炭刷一般有2个或4个，换向器片与线圈有很多组，这样电机旋转时就更平稳，效率更高。（图18）无刷电机工作原理无刷电机的线圈与位置传感器是固定在电机轴上的，是定子的一部分，不能旋转。无刷电机的旋转部件是磁钢。以下我们以简单的无刷电机模型图来分析它的工作原理。（无刷电机工作模型1）（无刷电机工作模型2）假设霍耳传感器检测到N极磁场时，控制器使P1与R2导通，而使P2与R1截止；霍耳传感器检测到S极磁场时，控制器使P2与R1导通，而使P1与R2截止。在无刷电机工作模型图1上，P2与R1截止，P1与R2导通，可以看到电流从电池正极经过P1、线圈、R2流到电池负极。通电线圈中A点电流i的方向是指向远离接线头的方向，A点在磁场中受力F方向如图，磁钢受到线圈的反作用力，产生向逆时针方向的旋转力矩。在模型图2上，磁钢转动180度后（注意：磁场旋转180度,线圈不动），霍耳元件感应到S极磁场,此时P1与R2截止，P2与R1导通，可以看到电流i从电池正极经过R1、线圈、P2流到电池负极。通电线圈中的A点的电流i方向是指向接线头的方向（矢量方向与i矢量方向相反），A点在磁场中受力F方向如图（矢量方向没有改变），磁钢受到线圈的反作用力，一样产生向逆时针方向的旋转力矩。电动自行车用无刷电机的磁钢数量比较多，线圈一般有3组，每组线圈都有相应的霍耳元件（3相线圈有3个霍耳元件），这样电机旋转时就更平稳，效率更高。当磁钢旋转时，霍耳元件感应到磁场方向变化后给出相应控制信号，无刷控制器根据此信号控制着上3路与下3路功率管的导通与截止。图19（1）（可以前移至“无刷电机工作原理”下）、图19（2）完全同意谢编辑安排位置吧有刷电机、无刷电机的比较我们可以这样来理解有刷电机与无刷电机在通电原理上的区别：有刷电机是由炭刷与换向器进行机械换向，无刷电机是靠霍耳元件感应信号由控制器完成电子换向。二、电机的机械结构有刷和无刷电机的通电原理不一样，其内部结构也不一样。对轮毂式电机而言，电机力矩的输出方式（是否经过齿轮减速机构减速）不一样，其机械结构也不一样。下面是各种常见的电动车用轮毂电机的机械机构。1常见高速有刷电机的内部机械结构这种轮毂式电机一般由内置高速有刷电机心、减速齿轮组、超越离合器、轮毂端盖等部件组成。有刷有齿轮毂式电机的有刷电机心属于内转子电机。（图21（1），图21（2）2常见低速有刷电机的内部机械结构这种轮毂式电机是由电刷、换相器、电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成。轮毂式有刷无齿电机属于外转子电机。（图22）3常见高速无刷电机的内部机械结构图片23（1-1）23（1-8）？重复？，缺图23（2）这种轮毂式电机一般由内置高速无刷电机心、行星摩擦滚子、超越离合器、输出法兰、端盖、轮毂外壳等部件组成。无刷有齿轮毂电机的无刷电机心属于内转子电机。（图片23（1）和图23（2）这个图看我刻录的光盘，就可以发现我已经复合好了谢编辑注意：主要看我刻录的光盘，阎工的光盘只是辅助看的，给您留个原始备份而已）4常见低速无刷电机的内部机械结构这种轮毂式电机是由电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成。轮毂式无刷无齿电机属于外转子电机。（图24文字指出）三、电机的接线方法由于换向方式不一样，有刷电机和无刷电机不但内部结构不一样，而且在接线方式上的区别也非常大。1有刷电机的接线方法有刷电机一般有正负两根引线。一般红线是电机正极，黑线是电机负极。如果将正负极交换接线，只是会使电机反转，一般不会损坏电机。（图25）2无刷电机相位的判断与接线方法（谢编辑：谢炎民已经调整好了请看下面）无刷电机的相位是相位代数角的简称，指无刷电机各线圈在一个通电周期里面线圈内部电流方向改变的矢量角度。电动车用无刷电机常见的相位代数角度有120度与60度两种。无刷电机相位的判断：1、 观察霍耳安装空间位置判断相角：120度和60度两种相角电机的霍耳安装空间位置不一样。下面是60度与120度无刷电机的霍耳安装图。（60度无刷电机霍耳安装图）（120度无刷电机霍耳安装图）2、 测量霍耳真值信号判断相角：在此需要说明一下的是什么叫无刷电机的磁拉力角。无刷电机的磁钢数量一般是12片、16片或18片，其对应的定子槽数是36槽，48槽和54槽。电机在静止状态时，转子磁钢的磁力线有沿磁阻最小方向行走的特性，因此转子磁钢所停顿的位置恰好与定子槽凸极的位置，磁钢不会停在定子槽心的位置，这样转子与定子的相对位置只有36种、48种和54种这有限的几个位置。因此无刷电机的最小磁拉力角就是360/36度、360/48度或360/54度。(最小磁拉力角例图)无刷电机的霍耳元件，有根引线，分别是霍耳元件的公共电源正极、公共电源负极、相霍耳输出、相霍耳输出和相霍耳输出。我们可以利用无刷控制器（60度或120度）的5根霍耳引线，将无刷电机霍耳引线的正负电源接好，其余A、B、C三个相位传感器的引线，任意接在控制器霍耳信号引线的引线上，接通控制器电源，只要控制器给霍耳元件供电，就可以检测到无刷电机的相角了。（图27局部）（还是图27（1）（2）都不是他们，是图27局部谢炎民刻录的光盘，不要看阎工刻录的光盘，注意全部是以我刻录的光盘图号为准）用万用表的+20V直流电压档，并将黑表笔接地线，红表笔分别测量三个引线的电压情况，记录下3根引线的高低电压。轻微转动电机，让电机转动一个最小磁拉力角度，再次测量并记录下3根引线的高低电压，如此测量记录6次（图28）。我们用1表示高电位，用0表示低电位。如果是60度无刷电机，连续转动6个最小磁拉力角度，测量出的霍耳真值信号应该是：100、110、111、011、001、000。调整三个霍耳引线的引脚顺序，让真值的信号严格按照上面的真值顺序变化，这样对于60度无刷电机的ABC三个相位就判断出来了。如果是120度无刷电机，连续转动6个最小磁拉力角度，测量出的霍耳真值信号应该是按照：100、110、010、011、001、101的变化规律，这样霍耳引线的通电相序就判断出来了。分析60度与120度无刷电机霍耳真值信号，可以发现它们的第一个状态都是100，第二个状态都是110，我们可以认为100状态的1代表电机的A相线，110状态中第二个1代表B相线，剩下的一个引线就是C相霍耳引线了。需要说明的是，此时还不能判定100真值就是代表了120度无刷电机的A、B、C相位（可能是B、C、A或C、A、B）。只是在维修实践当中，我们只需要知道120度无刷电机的相序就可以了。无刷电机的接线无刷电机的线圈引线有3根，霍耳引线有5根，这8根引线必须和控制器相应引线一一对应，否则电机不能正常转动。（无刷电机线头图26（2）一般讲来，60度和120度相位代数角的无刷电机，需要由与之相对应的60度和120度相位代数角的无刷电机控制器来驱动，两种相角的控制器不能直接互换。60度相角的无刷电机与60度相角控制器相连的8根线的正确接线有两种，一种正转，一种反转。因为对于120度相角的无刷电机，通过调整线圈引线的相序和霍耳引线的相序，电机与控制器相连的8根线的正确接线可以有6种，其中3种接法电机正转，另外3种接法电机反转。如果无刷电机反转，表明无刷控制器与无刷电机的相角是匹配的，我们可以这样来调整电机的转向：将无刷电机与无刷控制器的霍耳引线的A、C交换接线；同时将无刷电机与无刷控制器的主相线A、B交换接线。注：目前市场上已经出现了智能无刷控制器，这种智能无刷控制器具有自动识别电机相角的功能，能同时实现60度和120度2种相角的无刷电机的驱动。第二节 电机拆装与保养一、电机的拆卸拆卸电机之前应首先拔开电机与控制器的引线，此时一定要记录下电机引线颜色与控制器引线颜色的一一对应关系。打开电机端盖之前应清洁工作场地，以防止杂物被吸在电机内的磁钢上。做好端盖与轮毂相对位置的标记。注意：一定要对角松动螺钉，以免电机外壳变形。电机转子与定子的径向间隙叫气隙（空气间隙），一般电机的气隙在0.25到0.8毫米之间，当拆卸完电机排除了电机故障之后，一定要对应原来的端盖记号进行装配（图37），这样可以防止二次装配后的扫膛现象。二、电机内齿轮的润滑如果有刷有齿轮毂电机与无刷有齿轮毂电机运行的噪音开始变大，或者更换了电机内的齿轮，应将齿轮所有齿面涂满润滑脂。一般使用3号润滑脂或电机厂家指定的润滑油。（图38表扬阎工先生，看见没，这个图就是动态图了，谢编辑就是要这个效果，阎工照相也太马虎了，我一点不关照你，你以前的图就偷懒，就一点也不动态。）三、电机的组装在组装有刷电机之前请检查刷握里面弹簧的弹性，检查炭刷与刷握是否有碰擦，检查炭刷在刷握里是否能达到最大行程，注意炭刷与换相器的正确定位，以免卡坏炭刷或刷握。（图39）安装电机的时候，首先应清理电机部件表面的杂质，以免影响电机的正常运转，并且一定要要将轮毂体固定结实，以免安装时由于受磁钢的强力吸引，造成部件的相互撞击而损坏。（图40）第三节 电机故障的检修电机的故障有机械故障与电气故障两大类，机械故障比较容易发现，而电气故障就要通过测量其电压或电流进行分析判断了。我们现在介绍电机常见故障的检测与排除方法。一、电机的空载电流大将万用表置于直流20A档位，将红、黑表笔串联接在控制器的电源输入端。打开电源，在电机不转动的情况下，记录下此时万用表的最大电流数值A1。转动转把，使电机高速空载转动10秒钟以上。等电机转速稳定以后，开始观察并记录此时万用表的最大数值A2。（2个图图29，图30）电机的空载电流=A2-A1各种电机的无故障最大极限空载电流参考表如下：电机形式额定电压24V额定电压36V侧挂电机2.2A1.8A高速有刷电机1.7A1.0A低速有刷电机1.0A0.6A高速无刷电机1.7A1.0A低速无刷电机1.0A0.6A当电机的空载电流大于参考表极限数据时，表明电机出现了故障。电机空载电流大的原因有：1）电机内部机械摩擦大。2）线圈局部短路。3）磁钢退磁。我们继续往下做有关的测试与检查项目，可以进一步判断出故障原因或故障部位。二、电机的空载/负载转速比大于1.5打开电源，转动转把，使电机高速空载转动10秒钟以上。等电机转速稳定以后，用手持式速度/转速测量计测量此时电机的空载最高转速N1。在标准测试条件下，行驶200m距离以上，开始测量电机的负载最高转速N2。（2个图图31，图32。3个图？对就是3个图，这个图31和图32是独立的图形，谢编辑您看见一个文件叫“图31（32）”，它其实是图31和图32公用的，测速传感头的放大图形）空载/负载转速比=N2N1当电机的空载/负载转速比大于1.5时，说明电机的磁钢退磁已经相当厉害了，应该更换电机里面整套的磁钢，在电动车的实际维修过程中一般是更换整个电机。三、电机发热用非接触式的红外线温度计，或万用表的温度测量档位（带温度测量的万用表），测量电机端盖的温度超过环境温度25 以上时，表明电机的温升已经超出了正常范围，一般电机的温升应在20以下。（2个图图33，图34）电机发热的直接原因是由于电流大引起的。电机电流I，电机的输入电动势E1，电机旋转的感生电动势（又叫反电动势）E2，与电机线圈电阻R之间的关系是：I=（E1-E2）/RI增大，说明R变小或E2减小了。R变小一般是线圈短路或开路引起的。E2减小一般是磁钢退磁引起的或者是线圈短路、开路引起的。在电动车的整车的维修实践中，处理电机发热故障的方法，一般是更换电机。四、电机在运行时内部有机械碰撞或机械噪音图解维修方法，比如粘接磁钢，更换轴承，更换电机心，更换超越离合器？书名图解。不行呀，在电动车行业内，只有电机厂家才能维护电机，因为磁钢的牌号不一样，尺寸也不一样，轴承的品质不同不能随便买一个就换的，至于电机芯一般的人就更加没有了，还有超越离合器是一个电机一个样，不能通用的属于专用配件，不对外配的配件，本书只是让维修人员知道故障出现的部位就足可以了，以免维修人员吓耽误维修功夫。这里的维修内容是针对电机厂家派维修人员时用的，不是对一般人而言的。说句实话谢炎民先生自称是电动车专家，也不敢维修电机里面的东西，以谢炎民的意见，这里就不要安排图片了吧，要不阎工也找不到配件的，其实谁也没有呵呵。无论高速电机还是低速电机，在负载运行时都不应该出现机械碰撞或不连续不规则的机械噪音。不同形式的电机可以参考下表运用不同的方法进行维修： 电机形式噪音产生原因分析维修方法轴承损坏更换轴承磁钢脱落电机扫膛粘接磁钢无刷无齿电机电机内部轴向串动轴向增加合适垫圈线圈散落更换电机轴承损坏更换轴承无刷有齿电机齿轮磨损润滑或更换齿轮超越离合器失效更换超越离合器轴承损坏更换轴承磁钢脱落电机扫膛粘接磁钢有刷无齿电机电机内部轴向串动轴向增加合适垫圈线圈散落更换电机轴承损坏更换轴承齿轮磨损润滑或更换齿轮有刷有齿电机电机心内部变形更换电机心超越离合器失效更换超越离合器五、整车行驶里程缩短与电机乏力25环境温度时，标准试验条件下，用不同形式的电机装配的整车，其续行里程不一样，我们可以参照下表的数据来判断整车的续行里程是否正常。表格里的数据是新电池充满电时与新电机配合所跑出来的实际续行里程数的60，0；哦，3如果实际行驶的里程数小于参考数，我们可以判定为整车的续行里程短。12Ah/2517Ah/2512Ah/017Ah/0电机形式24V36V24V36V24V36V24V36V侧挂电机2335335012181725柱状电机2640365513201828有刷无齿电机2640365513201828有刷有齿电机2640365513201828无刷无齿电机3045406015232030无刷有齿电机3045406015232030整车乏力表现为电机上坡力量小，起动时间长，带人试车速度明显减慢。整车续行里程短与电机乏力（俗称电机没劲）的原因比较复杂。但是当我们排除了以上4种电机故障之后，一般说来，整车续行里程短的故障就不是电机引起的了。这和电池容量的衰减，充电器充不满电池，控制器参数漂移（PWM信号没有达到100）等有关，这些问题我们在下面的相关章节中介绍。六、无刷电机缺相无刷电机缺相一般是由于无刷电机的霍耳元件损坏引起的，我们可以通过测量霍耳元件输出引线相对霍耳地线（图35）和相对霍耳电源引线（图36）的电阻，用比较法判断是哪只霍耳元件出现故障。为保证电机换相位置的精确，一般建议同时更换所有的三个霍耳元件。更换霍耳元件之前，必须弄清楚电机的相位代数角是120度还是60度，一般60度相角电机的三个霍耳元件的摆放位置是平行的。而120度相角电机，三个霍耳元件中间的一个霍耳元件是呈翻转180度位置摆放的，两种相角电机的霍耳元件在安装时，其空间位置的区别如图所示。（120度无刷电机霍耳安装图）（60度无刷电机霍耳安装图）第四节 电机的代换我们按电机是否有齿轮减速机构，来区分电机是高速电机还是低速电机。不管电机是采用圆柱齿轮减速还是行星齿轮减速或是摩擦轮胎驱动。只要有任何一种类似齿轮减速机构存在，我们就称这种电机是高速电机。反之，没有经过任何减速而直接输出转矩的轮毂电机叫低速电机。需要说明的是，减速比小于3的纯链条减速传动电机应该算作低速电机。电机之间的互换原则是：低速有刷电机之间能互换，高速有刷电机之间能互换，低速无刷电机之间能互换，高速无刷电机之间能互换。低速有刷电机和高速有刷电机之间是不能直接互换的。同样，低速无刷电机和高速无刷电机之间也是不能直接互换的。因为低速电机和高速电机在超过电机额定功率运行时，电机的转速下降以后，低速电机线圈的反电动势下降比较多，高速电机线圈的反电动势下降相对比较小。而控制器限流保护值I与控制器输出电动势E(i)和线圈反电动势E(f)之间的关系有如下的公式：I=(E(i)E(f)/R式中R是控制器电流采样电阻的阻值，其阻值相当小，一般小于0.01。从控制器限流保护的计算公式我们可以看出，如果用低速电机的控制器驱动高速电机，当电机负载加大或堵转时，E(i)E(f)的值将比原来的值稍大，但是R的数值相当小，此时控制器的限流保护值将变得比较大，可能会比适配低速电机时设定的限流保护值大很多，甚至可以大出2倍。这样，就容易烧坏控制器，而且控制器的限流保护值变大后，对电池的伤害也相当大。在应急情况时，作高速电机和低速电机代换，一定要测试控制器的限流保护值。测试控制器的限流保护值方法如下：用万用表20A电流档位，将表笔串联在电机引线上，控制器给电机供电，给电机施加负载直至堵转，观察万用表最大电流应在12A到16A之间。如果电流大于16A，可以调整限流比较电位器或更换阻值稍大的采样电阻，有的电流采样电阻是用糠铜丝焊接在电路板上的，我们只好更换长一点的糠铜丝了。调整或更换了电流采样电阻后，我们还要再次测量限流保护值，直到限流保护值调整在1216A之间。如果限流保护值小于12A，我们可以减小电流采样电阻的阻值。第三章 控制器第一节 控制器的结构一、控制器的命名、特点控制器的功能主要是控制电机旋转速度，并对整车的电气系统进行有效的保护。根据所要驱动的电机的形式、参数的不同，要选择的控制器的参数也不同。国标对电动车用控制器的命名标准如下：1控制器的命名生产厂家派生代号（1-2位大写字母）额定电流（一般2位数字）额定电压（一般2位数字）产品名称代号产品名称代号ZK： 有刷电机用普通型驱动控制器ZKC： 有刷电机用智能型驱动控制器WZK： 无刷电机用普通型驱动控制器WZKC：无刷电机用智能型驱动控制器注：开关磁阻电机、三相异步电机目前在电动车上没有应用，所以其命名略命名举例ZK3610A： 普通有刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家A类产品。ZK3610C： 普通有刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家C类产品。ZKC2410KA：智能有刷控制器，额定电压24V，额定电流10A，厂家KA类产品。WZK3610C： 普通无刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家C类产品。WZKC3610E：智能无刷控制器，额定电压36V，额定电流10A，厂家E类产品。 2控制器的特点电动自行车用各种型号的控制器特点如下表：控制器名称代表型号电路结构功率管数价格骑行模式功能描述普通有刷ZK3610A简单1-2低单一“电动”骑行功能欠压、限流/过流智能有刷ZKC3610E简单1-2中“助力”、“电动”、“定速”欠压、限流/过流、故障自检/显示普通无刷WZK3610A复杂6高单一“电动”骑行功能欠压、限流/过流智能无刷WZKC3610E复杂6高“助力”、“电动”、“定速”欠压、限流、电机堵转保护、缺相保护、故障自检/显示二、通用模块电路结构与通用参数各种控制器的特点不一样，其内部的工作原理也不一样，下面我们分别介绍各种控制器的电路结构与典型的电路图。1有刷控制器的模块电路与电路图典型的有刷控制器的原理框图如下，其中： PWM心片MOS管驱动电路MOS管限流/过流保护电路欠压保护电路稳压电源有刷电机转把、闸把电池内部稳压电源用以提供控制器内部电子元件的工作电压。PWM芯片根据转把的输入电压，输出相应脉冲宽度的方波给MOS管驱动电路。MOS管驱动电路将PWM信号整形提供给MOS管。MOS管是大电流开关元件，其导通时间与关闭时间，受PWM信号的控制。欠压保护电路在电池电压降低到控制器设定值以下时，停止PWM心片信号的输出，以保护电池不致于在低电压情况下放电。限流保护（或过流保护）电路是对控制器输出的最大电流进行限制，以保护电池、控制器、电机等不会出现允许范围以上的大电流。有刷控制器的代表型号是ZK3610A，其典型电路图如下：（有刷控制器ZK3610A拷贝图）对有刷控制器来讲，一般有以下通用参数：标称项目使用参考额定电压匹配使用的电池额定电压额定电流允许长时间放电的最大电流欠压保护电池电压在保护数值以上允许给电机供电限流过流保护允许短时间放电的最大电流使用温度控制器内部元器件能正常工作的温度范围转把信号可以正常调速的转把信号电压数值刹车信号刹车时，闸把信号的高低电位维修时，应根据电动车实