[原创]有刷无刷，高速低速，有齿无齿？

kk999

[watermark]1、有刷无刷的区别只是在换相方式上的差别，在绕线数相同的情况下，转速和扭矩力相同；
2、成本，无刷高于有刷，主要在控制器上，就电机而言，无刷成本略低于有刷；
3、高速低速，高速电机线圈少，转速高，电流大，低速线圈多，转速低，电流小，低速电机扭矩力远大于高速电机，但高速电机一般通过减速齿盘减速，提高扭矩力，所以实际上高速电机扭矩力会大于低速；
4、有齿和无齿，高速电机必须通过齿盘减速，而低速电机不需要齿盘，直接驱动。
5、低速电机适合做轮毂电机，而高速电机适合做中置电机。
6、效率，理论上说低速要高于高速，不过实际上并非如此，在启动和爬坡时，低速电机处于严重过载，效率低下，而在高速行驶的时候，高速电机线圈少，电流量大，效率低于低速电机。
7、有齿无齿成本，肯定有齿高。
以上全凭想象，没有实际测试，只做参考。
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kk999

事实上，没有某种电机比另外一种好的说法，否则另外一种电机就没有存在的必要了。不过随着控制器成本降低，质量提高，无刷取代有刷还是可能的。

suzou

[这个贴子最后由suzou在 2005/05/31 06:45pm 第 1 次编辑]

现在我们这里有刷电机的车已成为低档货了，能卖得出的车只有无刷电机了....
电动车的用户见面时常说的一句话：有刷还是无刷？
有刷车用户一般的回复：垃圾车,买错了.....

水穷云起

不会吧？目前销量最大的可能还是千元左右的低速有刷车，便宜啊。

97cn

我数天前刚刚看过绍兴多家电动车销售店和2家生产厂，8成车是有刷低速，大部分用户不知道有有刷无刷有齿无齿的区别，只知道车子有没有劲，能否带人能否爬坡极速度如何，其他一概不知，电动车店主对有刷无刷有齿无齿性能上有什么区别也不清楚，48V车被店主作为卖点，用户心目中量多就是好，所以4个电池就比2个电池好…………等等不一而足
事实上即使这个论坛上能真正分清这几种电机特性的人也不多

jiate

楼主的观点是错误的
首先他们的成本几乎是一样的,有刷低速用的材料多,工艺简单,技术含量比较低,一般的这样的生产成家以组装为主,做的厂家比较多,所以价格竞争比较厉害.高速的电机一般是小电机,用材料少，技术含量高.成本几乎一样,做的厂家少,所以利润高!但是控制器的价偏高.
有刷,无刷,无刷价偏高,因为没霍耳元件,无刷的没碳刷,也就是没碳刷的损耗,所以寿命比有刷高,有齿的的力大,但是声音大
我觉得高速无刷有齿的小电机是发展方向,现在的缺点就是声音偏大

kk999

成本的问题不好说，每个时期都不一样。到最后主要是材料消耗成本和产品精度控制成本。无刷有齿和无齿，各有各的好，高速行驶中低速电机效率肯定会高于高速电机。而且低速电机结构更简单，可靠性更好。

kk999

高速电机还有个问题，电机体积小，长时间行驶，容易过热，烧坏电机。

kk999

想起来了，高速电机还有个问题，堵转的时候，比低速的更容易烧吧。

yack

目前电动自行车用的电机是五花八门，但归纳起来共有三类：1、有刷高速带减速器的电机（俗称为有刷有齿）；2、无刷低速电机（俗称无刷无齿）；3、有刷低速电机（俗称有刷无齿）。这三类电机各有优缺点，性能差别很大，对不同的使用条件下，效果也大不相同。所以必须针对使用要求选用不同的电机。
　　电动自行车在标准测试条件下，匀速行驶时，电机所需电流约为3.5～5安培（对36伏电机而言，不同的车型有所差异）。在起动、顶风、过载等条件下，所需电流会上升到10～15安培。所以对反复起动，行驶道路有一定坡度及适当超载要求的用户，他们使用的电动自行车的电机要求在5～15安培范围内都有比较高的效率。这样，耗电比较少，电机也不会过于发热而发生故障。
　　有刷高速电机轮毂，其效率比较高，36伏5安培时效率为83％左右；36伏10安培时效率约为78％；36伏15安培时效率为70％左右，最大扭矩可达24牛顿米左右，所以用这种电机轮毂的电动自行车起动力矩大，爬坡过载能力强，电机发热较少，电机寿命较长。这种电机适合较长距离行驶；需要有一定爬坡能力以及骑行人体重较重的用户。这种电机轮毂另一个特点是重量轻，一般为3.5～3.9公斤。
　　该电机轮毂的缺点是在轮毂内有一个减速装置，减速装置中有齿轮，所以使用时有齿轮啮合的声音。另外，如果设计工艺不到位，造成齿轮硬度低，齿轮润滑条件不佳，使齿轮过早磨损。高速电机较好地解决这个问题，齿轮硬度较高，寿命较长。现在采取一种含油的减速器，使电机轮毂的声音更轻，齿轮的寿命更长。
　　无刷低速电机，其结构为无刷无齿，是人们理想的动力机构。但是由于采用无刷结构，则必须有一个电子的换向器来解决电流的换向问题，所以其控制器比较复杂，整个系统的可靠性从电机内部转移到控制器里去。前几年，通过无刷电机生产厂的努力，可靠性有很大提高，所以在电动自行车上的应用比例也逐步上升。到目前为此，其在过载条件下的效率低（输入电流达10安培时的效率只有66％左右，而最大扭矩为15牛顿米左右），以及起动时的振动现象这两大问题还不能圆满解决。所以起动性能和爬坡能力较差。控制器的可靠性虽然有较大提高，但故障率比有刷电机还是高。其优点是因为无刷无齿，噪音较低。目前价格上也不占优势，与控制器一起的系统配套价格与有刷高速电机相当。另外，受磁力作用，在非电动状态下，轮毂转动阻力较大。
　　去年开始面世的有刷低速电机轮毂，其最大优点是价格低，比一般有刷高速电机低40～50％。控制器与有刷高速相类似，比无刷低速的简单而便宜。其次是因为转速低，又没有齿轮减速，所以噪音低。但是为了获得大的转矩，电机轮毂内矽钢片和导线用料较多，轮毂较重（可达有刷高速电机轮毂的2倍左右），电机的效率是上述三种电机中最低的一种。在输入电流5安培时效率达最高，也只有76％左右。而电流达10安培时，效率下降至60％以下。最大扭矩为15牛顿米左右，最大扭矩时的转速明显下降，所以电机特性比较软（即随着输出力矩的增加，电机转速下降较快），总的耗电量大，续驶里程相对较短。特别是在起动、爬坡等过载情况下，耗电更大，大量的能量转化为热能。在过载情况下，电机发热严重，甚至会导致磁钢磁性能下降，电机效率进一步下降。有些用户用了半年、一年以后，同样一个电池，行驶路程明显缩短，就是这个原因。所以这种电机不适宜反复起动，有坡度的路面状况和体重较重的骑行者，只适用于路面平坦，骑行者较轻，起动、爬坡能适当助力的消费者。这种电机，在非电动状态下，同样存在轮毂转动阻力较大的问题。
　　对爬坡和过载性能的要求高，应选用有刷高速电机。在有刷高速电机中，有一种是高速印制电机，这种电机在2000年以前用得很广。该电机由于其电机换向器在转子的盘片上，随着电刷磨损，转子也发生磨损，甚至烧坏，所以维修时成本较高。采用的是高速盘式线绕电机，该电机比印制电机效率高、过载能力强、省电，而由于换向器直径小，电刷寿命长，维修费用也较低。