2024-07-18
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1.¿Qué es un motor?
Un motor es un componente que convierte la energía eléctrica de una batería en energía mecánica para hacer girar las ruedas de un vehículo eléctrico.
2- ¿Qué es una bobina?
El enrollamiento de la armadura es la parte central de un motor de CC, que consiste en bobinas enrolladas con alambre esmaltado de cobre.genera fuerza electromotriz.
3¿Qué es un campo magnético?
Un campo magnético es el campo de fuerza que se produce alrededor de un imán permanente o una corriente eléctrica, que abarca el espacio donde las fuerzas magnéticas pueden alcanzar o actuar.
4¿Cuál es la intensidad del campo magnético?
La intensidad del campo magnético a una distancia de 1/2 metro de un alambre de longitud infinita que transporta 1 ampere de corriente es de 1A/m (ampere por metro, en el Sistema Internacional de Unidades, SI).En el sistema de unidades CGS (centimetro-gramo-segundo), para conmemorar las contribuciones de Oersted al electromagnetismo, la intensidad del campo magnético a una distancia de 0.2 centímetros de un alambre de longitud infinita que lleva 1 ampere de corriente se define como 10e (Oersted), donde 10e = 1/4π×10^-3 A/m. La intensidad del campo magnético se suele indicar por H.
5¿Cuál es la regla de Ampere?
Sosteniendo un cable recto en la mano derecha, con el pulgar apuntando en la dirección de la corriente,la dirección en la que se curvan los dedos indica la dirección de las líneas del campo magnético que rodean el alambre.
6¿Qué es el flujo magnético?
También conocido como cantidad de flujo magnético,se define como el producto de la intensidad de inducción magnética B y el área S de un plano perpendicular a la dirección del campo magnético en un campo magnético uniforme.
7¿Qué es un estator?
La parte estacionaria de un motor cepillado o sin cepillado durante el funcionamiento.
8¿Qué es un rotor?
La parte giratoria de un motor con cepillado o sin cepillado durante el funcionamiento. En un motor sin engranaje con cepillado o sin cepillado tipo cubo, la carcasa exterior se llama rotor, por lo que es un motor de rotor externo.
9¿Qué son los cepillos de carbono?
Situados contra la superficie del conmutador en un motor cepillado, los cepillos de carbono transmiten energía eléctrica a las bobinas a medida que el motor gira.son propensos al desgaste y requieren mantenimiento regular, sustitución y limpieza de depósitos de carbono.
10¿Qué es un soporte de pincel?
Un canal mecánico dentro de un motor cepillado que sostiene y retiene los cepillos de carbono en posición.
11¿Qué es un conmutador?
En un motor cepillado, el conmutador consiste en tiras metálicas aisladas que, alternadamente, entran en contacto con los terminales positivo y negativo de los cepillos a medida que gira el rotor del motor,invertir la dirección del flujo de corriente en las bobinas del motor para lograr la conmutación.
12¿Qué es la secuencia de fases?
El orden de disposición de las bobinas en un motor sin cepillos.
13¿Qué son los aceros magnéticos?
Comúnmente utilizado para referirse a materiales magnéticos de alta intensidad; los motores de vehículos eléctricos generalmente emplean aceros magnéticos de tierras raras de neodimio-hierro-boro (NdFeB).
14¿Qué es la fuerza electromotriz (EMF)?
Generado por el rotor del motor que corta las líneas de campo magnético, el EMF se opone al voltaje aplicado, de ahí su nombre de fuerza contrareldromotiva (CEMF).
15¿Qué es un motor cepillado?
En un motor cepillado, las bobinas y el conmutador giran mientras que los imanes y los cepillos de carbono permanecen inmóviles.La dirección alterna de la corriente de la bobina se logra a través del commutador giratorio y cepillosLos motores de cepillado en la industria de vehículos eléctricos se dividen en tipos de alta velocidad y baja velocidad.La principal diferencia entre los motores con y sin cepillos es la presencia de cepillos de carbono en los motores con cepillos.
16. ¿Qué es un motor con cepillado de baja velocidad y sus características?
En la industria de los vehículos eléctricos, un motor cepillado de baja velocidad se refiere a un motor de tipo cubo de baja velocidad y alto par,motor de corriente continua sin engranajes en el que la velocidad relativa entre el estator y el rotor corresponde a la velocidad de la ruedaEl estator tiene 5-7 pares de imanes, y la armadura del rotor tiene 39-57 ranuras.la disipación de calor es facilitada por la carcasa giratoria y sus 36 rayos, que mejoran la conductividad térmica.
17¿Características de los motores con cepillado y engranajes?
Los motores cepillados presentan el principal peligro oculto de "desgaste del cepillo" debido a la presencia de cepillos.Muchos fabricantes optan por motores con cepillado y engranajesLa parte "con engranaje" se refiere al uso de un mecanismo de reducción de engranajes para ajustar la velocidad del motor hacia abajo (según lo estipulado por las normas nacionales,la velocidad de las bicicletas eléctricas no debe exceder de 20 km/h, por lo que la velocidad del motor debe ser de alrededor de 170 rpm).
Como un motor de alta velocidad con reducción de marchas, cuenta con una aceleración robusta, dando a los pilotos una poderosa sensación durante el arranque y fuertes capacidades de escalada.el cubo eléctrico está cerradoEn la actualidad, la industria de los engranajes es muy activa, y sólo se añade lubricante antes de salir de la fábrica.La lubricación insuficiente puede agravar el desgaste del engranaje, lo que conduce a un aumento del ruido, un mayor consumo de corriente durante el uso y afecta la vida útil del motor y la batería.
18¿Qué es un motor sin escobillas?
Un motor sin escobillas logra cambios alternos en la dirección de la corriente dentro de sus bobinas a través del controlador que suministra electricidad CC con direcciones de corriente variables.No hay cepillos o conmutadores entre el rotor y el estator de un motor sin cepillos.
19¿Cómo logra un motor la conmutación?
Tanto los motores sin cepillos como los cepillados requieren cambios alternos en la dirección de la corriente que fluye a través de sus bobinas durante la rotación para garantizar una rotación continua.Los motores cepillado dependen de un conmutador y cepillos para lograr esto, mientras que los motores sin escobillas dependen del controlador.
20¿Qué es una falla de fase?
En el circuito trifásico de un motor sin escobillas o controlador sin escobillas, una fase no funciona correctamente.Esto se manifiesta como el motor experimentando vibraciones y ser incapaz de trabajarEl funcionamiento de un controlador en condiciones de falla de fase puede conducir fácilmente al agotamiento.
21¿Cuáles son los tipos comunes de motores?
Los tipos comunes de motores incluyen motores de cubo con engranajes cepillado, motores de cubo sin engranajes cepillado, motores de cubo sin engranajes cepillado, motores de cubo sin engranajes cepillado y motores montados en los lados.
22¿Cómo podemos distinguir entre motores de alta velocidad y de baja velocidad en función de sus tipos?
A) Los motores de cubo con engranajes y los motores de cubo sin engranajes pertenecen a los motores de alta velocidad.
B) Los motores de cubo sin cepillo y los motores de cubo sin cepillo pertenecen a los motores de baja velocidad.
23¿Cómo se define la potencia del motor?
La potencia del motor se refiere a la relación entre la energía mecánica producida por el motor y la energía eléctrica proporcionada por la fuente de energía.
24¿Por qué es importante elegir la potencia del motor? ¿Cuál es la importancia de seleccionar la potencia nominal de un motor?
La elección de la potencia nominal de un motor es una tarea crucial y compleja.no está utilizando plenamente su capacidadPor el contrario, si la potencia nominal es demasiado baja, el motor se sobrecargará, causando un aumento de la disipación interna, una reducción de la eficiencia,y una vida motora más cortaIncluso las sobrecargas leves pueden reducir significativamente la vida útil del motor, mientras que las sobrecargas más severas pueden dañar el aislamiento o incluso quemar el motor.Es esencial seleccionar la potencia nominal del motor estrictamente en función de las condiciones de funcionamiento del vehículo eléctrico..
25¿Por qué los motores de CC sin escobillas requieren típicamente tres sensores Hall?
En términos simples, para que un motor DC sin escobillas gire, siempre debe haber un cierto ángulo entre el campo magnético de las bobinas del estator y los imanes permanentes del rotor.la dirección de su campo magnético cambia, y para mantener el ángulo entre los dos campos, la dirección del campo magnético de las bobinas del estator debe cambiar en ciertos puntos.Los tres sensores Hall son responsables de informar al controlador cuándo cambiar la dirección de la corriente., garantizando que este proceso se desarrolle sin problemas.
26¿Cuál es el rango aproximado de consumo de energía de los sensores Hall en los motores sin cepillos?
El rango aproximado de consumo de energía de los sensores Hall en los motores sin escobillas es de entre 6mA y 20mA.
27¿A qué temperatura puede funcionar un motor normalmente?
¿Cuál es la temperatura máxima que puede soportar un motor?indica que el aumento de la temperatura del motor ha superado el rango normalEn general, el aumento de temperatura de un motor debe estar por debajo de 20 grados.causando cortocircuitos en la bobinaCuando la temperatura de la bobina alcanza los 150 grados, la carcasa del motor puede exhibir una temperatura de alrededor de 100 grados.La temperatura máxima que un motor puede soportar es de aproximadamente 100 grados..
28La temperatura del motor debe estar por debajo de los 20 grados centígrados, lo que significa que la temperatura de la cubierta del extremo del motor debe superar la temperatura ambiente en menos de 20 grados centígrados.¿Cuáles son las razones del sobrecalentamiento del motor que excede los 20 grados centígrados??
La causa directa del sobrecalentamiento del motor es la alta corriente, que puede deberse a cortes o aberturas de la bobina, desmagnetismo del acero magnético o baja eficiencia del motor.Las situaciones normales incluyen el motor que funciona a altas corrientes durante períodos prolongados..
29¿Qué hace que un motor se caliente? ¿Cuál es el proceso involucrado?
Cuando un motor funciona bajo carga, hay pérdida de potencia dentro del motor, que finalmente se convierte en calor, elevando la temperatura del motor por encima de la temperatura ambiente.La diferencia entre la temperatura del motor y la temperatura ambiente se llama aumento de temperaturaUna vez que se produce el aumento de la temperatura, el motor disipa el calor a los alrededores; cuanto mayor es la temperatura, más rápida es la disipación del calor.Cuando el calor generado por el motor por unidad de tiempo es igual al calor disipado, la temperatura del motor se mantiene estable, logrando un equilibrio entre la generación de calor y la disipación.
30¿Cuál es el aumento de temperatura general permitido para un motor? ¿Qué parte del motor se ve más afectada por el aumento de temperatura? ¿Cómo se define?
Cuando un motor está funcionando bajo carga, para maximizar su eficacia, cuanto mayor sea la potencia de salida (si no se considera la resistencia mecánica), mejor.una mayor potencia de salida conduce a una mayor pérdida de potencia y temperaturas más altasSabemos que el punto más débil en términos de resistencia a la temperatura dentro de un motor es el material aislante, como el alambre esmaltado.su estado físico, las propiedades químicas, mecánicas y eléctricas se mantienen estables y su vida útil es generalmente de unos 20 años.
El exceso de este límite acorta drásticamente la vida útil de los materiales aislantes y puede incluso provocar el agotamiento.que es también la temperatura admisible para el motorLa vida útil del material aislante es generalmente equivalente a la del motor.
Las temperaturas ambientales varían con el tiempo y el lugar, y se especifica una temperatura ambiente estándar de 40 °C para el diseño del motor en China.la temperatura admisible del material aislante o del motor menos 40°C es el aumento de temperatura admisibleLos diferentes materiales aislantes tienen diferentes temperaturas permitidas. Basándose en sus temperaturas permitidas, los cinco materiales aislantes más utilizados para motores se clasifican como A, E, B, F,y H.
Tomando como base una temperatura ambiente de 40 °C, el cuadro siguiente muestra los cinco materiales aislantes, sus temperaturas permitidas y los aumentos de temperatura permitidos,que corresponden a sus respectivos grados, los materiales aislantes, las temperaturas permitidas y los aumentos de temperatura permitidos:
31¿Cómo se mide el ángulo de fase de un motor sin escobillas?
Al conectar la fuente de alimentación al controlador, que suministra energía a los elementos de Hall, se puede detectar el ángulo de fase del motor sin escobillas.Utilice el rango de voltaje de +20V DC en un multímetro, conecte el cable rojo a la línea de +5V y use el cable negro para medir los voltajes altos y bajos de los tres cables.Compare las lecturas con las tablas de conmutación para motores de 60 grados y 120 grados.
32¿Por qué no se puede conectar un controlador sin escobillas de CC a cualquier motor sin escobillas de CC y esperar que funcione normalmente? ¿Por qué existe un concepto de secuencia de fase invertida para los motores sin escobillas de CC?
En términos generales, el funcionamiento real de un motor sin escobillas de CC implica el siguiente proceso: motor rotation –– change in the direction of the rotor's magnetic field – when the angle between the stator's magnetic field and the rotor's magnetic field reaches 60 electrical degrees –– the Hall signal changes – the direction of the phase current changes –– the stator's magnetic field advances by 60 electrical degrees ––the angle between the stator's and rotor's magnetic fields becomes 120 electrical degrees –– the motor continues to rotate.
Esto aclara que hay seis estados correctos de Hall. Cuando un estado Hall específico informa al controlador, el controlador emite un estado de fase específico.Invertir la secuencia de fases es una tarea para garantizar que el ángulo eléctrico del estator progrese en una sola dirección en 60 grados eléctricos.
33¿Qué sucede si un controlador sin cepillos de 60 grados se utiliza en un motor sin cepillos de 120 grados, y viceversa?
Ambas situaciones conducirán a la pérdida de fase e impedirán la rotación normal.los controladores utilizados por JieNeng son controladores inteligentes sin escobillas que pueden identificar automáticamente los motores de 60 grados o 120 grados, lo que permite la compatibilidad y la facilidad de mantenimiento y sustitución.
34¿Cómo se puede determinar la secuencia de fases correcta para un controlador sin escobillas de CC y un motor sin escobillas de CC?
En primer lugar, asegúrese de que los cables de energía y tierra de la línea Hall estén correctamente conectados a las líneas correspondientes del controlador.Hay 36 combinaciones posibles para conectar las tres líneas de motor Hall a las tres líneas de motor en el controladorEn el caso de los controladores de velocidad, la velocidad de rotación de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control de velocidad de la unidad de control.que la configuración es incorrectaSi el motor gira hacia atrás, conociendo la secuencia de fases del controlador, intercambiar las líneas de Hall a y c y las líneas de motor A y B para lograr la rotación hacia adelante.Verificar la conexión correcta garantizando el funcionamiento normal a altas corrientes.
35¿Cómo puede un controlador sin cepillos de 120 grados controlar un motor de 60 grados?
Se añade un circuito de dirección entre la línea de señal Hall (fase b) del motor sin escobillas y la línea de señal de muestreo del controlador.
36¿Cuáles son las diferencias visuales entre un motor de alta velocidad y un motor de baja velocidad?
A. Un motor de alta velocidad tiene un embrague que se extiende, por lo que es fácil girar en una dirección pero difícil en la otra.
B. Un vehículo de motor de alta velocidad produce ruido más fuerte durante la rotación, mientras que el de motor de baja velocidad es relativamente más silencioso.
37. ¿Cuál es la condición de funcionamiento nominal de un motor?
La condición de funcionamiento nominal de un motor se refiere a un estado en el que todos los parámetros físicos están en sus valores nominales.El funcionamiento en estas condiciones garantiza un rendimiento fiable del motor con un rendimiento general óptimo.
38¿Cómo se calcula el par nominal de un motor?
El par nominal de salida en el eje del motor se indica como T2n. Se calcula dividiendo la potencia mecánica nominal (Pn) por la velocidad de rotación nominal (Nn), es decir, T2n = Pn/Nn.Donde Pn está en vatios (W), Nn está en revoluciones por minuto (r/min), y T2n está en Newton-metros (N.M). Si Pn se da en kilovatios (KW), el coeficiente 9,55 debe cambiarse a 9550.
Por lo tanto, en condiciones de potencia nominal iguales, un motor con una velocidad de rotación más baja tendrá un par más alto.
39¿Cómo se define la corriente de arranque de un motor?
La corriente de arranque de un motor generalmente no debe exceder de 2 a 5 veces su corriente nominal. Esta es una razón crucial para implementar la protección de limitación de corriente en los controladores.
40¿Por qué las velocidades de rotación de los motores vendidos en el mercado son cada vez más altas y cuáles son las implicaciones?
Para los motores de baja velocidad, las velocidades más altas significan menos vueltas de la bobina, menos láminas de acero de silicio y menos piezas de acero magnético.Los consumidores a menudo perciben que las velocidades más altas son mejores.
Sin embargo, el funcionamiento a la velocidad nominal mantiene la potencia constante, pero resulta en una eficiencia significativamente menor en el rango de baja velocidad, lo que conduce a un par de arranque deficiente.
Una menor eficiencia requiere corrientes más altas para arrancar y durante la conducción, lo que impone mayores demandas al controlador limitando la corriente y afectando negativamente el rendimiento de la batería.
41¿Cómo reparar un motor que está anormalmente caliente?
Los métodos generales de reparación consisten en reemplazar el motor o realizar el mantenimiento y la protección.
42¿Cuáles son las posibles causas de que la corriente de no carga de un motor supere los datos límite de la tabla de referencia y cómo repararla?
Las posibles causas incluyen una fricción mecánica interna excesiva, un cortocircuito parcial en las bobinas, la desmagnetzación del acero magnético y depósitos de carbono en el conmutador de los motores de CC.Los métodos de reparación suelen incluir la sustitución del motor, sustituir los cepillos de carbono, o limpiar los depósitos de carbono.
43¿Cuáles son los límites máximos de corriente sin carga para varios tipos de motores sin fallos, correspondientes al tipo de motor, al voltaje nominal de 24 V y al voltaje nominal de 36 V?
44¿Cómo se mide la corriente de no carga de un motor?
Coloque el multímetro en el rango de 20 A y conecte las sondas rojas y negras en serie con los terminales de entrada de energía del controlador.registrar la corriente máxima A1 que se muestra en el multímetro. Gire el acelerador para hacer girar el motor a alta velocidad sin carga durante más de 10 segundos.luego observar y registrar el valor máximo de corriente A2 que se muestra en el multímetroLa corriente de no carga del motor se calcula como A2 - A1.
45¿Cómo se determina la calidad de un motor y qué parámetros son cruciales?
Los parámetros clave a tener en cuenta son la corriente de no carga y la corriente de marcha, que deben compararse con los valores normales.y la generación de calor sonEl mejor método es utilizar un dinamómetro para probar la curva de eficiencia.
46¿Cuáles son las diferencias entre los motores de 180W y 250W, y cuáles son los requisitos para el controlador?
La corriente de conducción de un motor de 250W es mayor, lo que requiere un mayor margen de potencia y fiabilidad del controlador.
47¿Por qué la corriente de conducción de una bicicleta eléctrica difiere en condiciones estándar basado en la clasificación del motor?
Es bien sabido que, en condiciones normales, con una carga nominal de 160 W, la corriente de conducción de un motor de CC de 250 W es de alrededor de 4-5 A, mientras que es ligeramente mayor en un motor de CC de 350 W.
Ejemplo: si el voltaje de la batería es de 48 V y ambos motores, 250 W y 350 W, tienen un punto de eficiencia nominal del 80%, entonces la corriente de trabajo nominal del motor de 250 W es de aproximadamente 6,5 A,mientras que la corriente de trabajo nominal del motor de 350 W es de aproximadamente 9 A.
Los motores generalmente tienen puntos de eficiencia más bajos cuando la corriente de trabajo se desvía más de la corriente de trabajo nominal.mientras que el motor de 350W tiene una eficiencia del 60%Por lo tanto, a una carga de 5A:
Para lograr una potencia de salida de 168 W (aproximadamente la carga nominal) con el motor de 350 W, la fuente de alimentación debe aumentar, elevando así el punto de eficiencia.
48¿Por qué una bicicleta eléctrica con un motor de 350 W tiene un alcance de conducción más corto que una con un motor de 250 W en las mismas condiciones?
En las mismas condiciones, la corriente de conducción de una bicicleta eléctrica con un motor de 350 W es mayor, lo que resulta en un alcance de conducción más corto cuando se utiliza la misma batería.
La selección de la potencia nominal del motor generalmente sigue tres pasos: primero, calcular la potencia de carga (P). segundo, preseleccionar la potencia nominal del motor y otras especificaciones basadas en la potencia de carga.El tercero, comprobar el motor preseleccionado.
La verificación generalmente comienza con el aumento térmico, seguido de la capacidad de sobrecarga y, si es necesario, la capacidad de arranque.Repita desde el segundo paso hasta que tenga éxitoEs importante señalar que, bajo la condición de satisfacer los requisitos de carga, un motor de potencia nominal más pequeño es más económico.
Después de completar el segundo paso, ajustar la potencia nominal en función de las temperaturas ambientales variables.Si la temperatura ambiente es constantemente más baja o más altaPor ejemplo, en zonas con temperaturas consistentemente más bajas, aumentar la potencia nominal del motor por encima de la Pn estándar, y viceversa.en ambientes más calurosos, reducir la potencia nominal.
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