2024-07-18
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1.Was ist ein Motor?
Ein Motor ist eine Komponente, die elektrische Energie aus einer Batterie in mechanische Energie umwandelt, um die Räder eines Elektrofahrzeugs anzutreiben.
2.Was ist eine Wicklung?
Die Ankerwicklung ist das Herzstück eines Gleichstrommotors und besteht aus Spulen, die mit Kupferlackdraht umwickelt sind. Wenn sich die Ankerwicklung im Magnetfeld des Motors dreht, erzeugt sie elektromotorische Kraft.
3.Was ist ein Magnetfeld?
Ein Magnetfeld ist das Kraftfeld, das um einen Permanentmagneten oder einen elektrischen Strom herum auftritt und den Raum umschließt, in dem magnetische Kräfte hinkommen oder wirken können.
4. Was ist die magnetische Feldstärke?
Die magnetische Feldstärke in einem Abstand von 1/2 Meter von einem unendlich langen Draht, der 1 Ampere Strom führt, beträgt 1 A/m (Ampere pro Meter im Internationalen Einheitensystem, SI). Im Einheitensystem CGS (Zentimeter-Gramm-Sekunde) wird zur Erinnerung an Oersteds Beiträge zum Elektromagnetismus die magnetische Feldstärke in einem Abstand von 0,2 Zentimetern von einem unendlich langen Draht, der 1 Ampere Strom führt, als 10e (Oersted) definiert, wobei 10e = 1/4π×10^-3 A/m. Die magnetische Feldstärke wird normalerweise mit H bezeichnet.
5. Was ist die Ampère-Regel?
Halten Sie einen geraden Draht in Ihrer rechten Hand und zeigen Sie mit Ihrem Daumen in die Stromrichtung. Die Richtung, in die sich die Finger krümmen, zeigt die Richtung der magnetischen Feldlinien an, die den Draht umgeben.
6. Was ist magnetischer Fluss?
Wird auch als magnetische Flussmenge bezeichnet und ist definiert als das Produkt aus der magnetischen Induktionsstärke B und der Fläche S einer Ebene senkrecht zur Magnetfeldrichtung in einem gleichmäßigen Magnetfeld.
7. Was ist ein Stator?
Der stationäre Teil eines Bürstenmotors oder bürstenlosen Motors während des Betriebs. Bei einem bürstenbehafteten oder bürstenlosen Nabenmotor ohne Getriebe wird die Motorwelle als Stator bezeichnet, was ihn zu einem Motor mit Innenstator macht.
8. Was ist ein Rotor?
Der rotierende Teil eines Bürstenmotors oder bürstenlosen Motors während des Betriebs. Bei einem bürsten- oder bürstenlosen Nabenmotor ohne Getriebe wird das Außengehäuse als Rotor bezeichnet, was ihn zu einem Außenläufermotor macht.
9. Was sind Kohlebürsten?
Kohlebürsten sind an der Kommutatoroberfläche eines Bürstenmotors angebracht und übertragen elektrische Energie an die Spulen, wenn sich der Motor dreht. Aufgrund ihrer hauptsächlichen Kohlenstoffzusammensetzung sind sie anfällig für Verschleiß und erfordern regelmäßige Wartung, Austausch und Reinigung von Kohlenstoffablagerungen.
10. Was ist ein Bürstenhalter?
Ein mechanischer Kanal innerhalb eines Bürstenmotors, der die Kohlebürsten an ihrer Position hält und festhält.
11. Was ist ein Kommutator?
Bei einem Bürstenmotor besteht der Kommutator aus isolierten Metallstreifen, die beim Drehen des Motorrotors abwechselnd die Plus- und Minuspole der Bürsten berühren und so die Stromflussrichtung in den Motorspulen umkehren, um eine Kommutierung zu erreichen.
12. Was ist Phasenfolge?
Die Anordnungsreihenfolge der Spulen in einem bürstenlosen Motor.
13. Was sind magnetische Stähle?
Wird im Allgemeinen zur Bezeichnung hochintensiver magnetischer Materialien verwendet; in Motoren von Elektrofahrzeugen werden typischerweise seltene Erden aus Neodym-Eisen-Bor-Stählen (NdFeB) verwendet.
14. Was ist elektromotorische Kraft (EMF)?
Die elektromotorische Kraft (EMK) wird dadurch erzeugt, dass der Rotor des Motors die magnetischen Feldlinien durchschneidet, und wirkt der angelegten Spannung entgegen; daher kommt auch der Name Gegenelektromotorische Kraft (CEMF).
15. Was ist ein Bürstenmotor?
Bei einem Bürstenmotor rotieren die Spulen und der Kommutator, während die Magnete und Kohlebürsten stationär bleiben. Die wechselnde Richtung des Spulenstroms wird durch den rotierenden Kommutator und die Bürsten erreicht. Bürstenmotoren in der Elektrofahrzeugindustrie werden in Hochgeschwindigkeits- und Niedriggeschwindigkeitstypen unterteilt. Der Hauptunterschied zwischen Bürsten- und bürstenlosen Motoren besteht im Vorhandensein von Kohlebürsten in Bürstenmotoren.
16. Was ist ein langsam laufender Bürstenmotor und welche Eigenschaften hat er?
In der Elektrofahrzeugindustrie ist mit einem langsam laufenden Bürstenmotor ein getriebeloser Gleichstrommotor mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment in Nabenbauweise gemeint, bei dem die relative Drehzahl zwischen Stator und Rotor der Raddrehzahl entspricht. Der Stator hat 5-7 Magnetpaare und der Rotoranker hat 39-57 Schlitze. Da die Ankerwicklungen im Radgehäuse befestigt sind, wird die Wärmeableitung durch das rotierende Gehäuse und seine 36 Speichen erleichtert, die die Wärmeleitfähigkeit verbessern.
17. Eigenschaften von Bürsten- und Getriebemotoren?
Bei Bürstenmotoren besteht aufgrund der vorhandenen Bürsten die Hauptgefahr des „Bürstenverschleißes“. Es ist zu beachten, dass Bürstenmotoren weiter in Getriebe- und Nichtgetriebemotoren unterteilt werden. Derzeit entscheiden sich viele Hersteller für Bürsten- und Getriebemotoren, bei denen es sich um Hochgeschwindigkeitsmotoren handelt. Der Teil „Getriebe“ bezieht sich auf die Verwendung eines Untersetzungsmechanismus, um die Motordrehzahl nach unten anzupassen (gemäß nationalen Normen darf die Geschwindigkeit von Elektrofahrrädern 20 km/h nicht überschreiten, daher sollte die Motordrehzahl bei etwa 170 U/min liegen).
Als Hochgeschwindigkeitsmotor mit Untersetzung bietet er eine robuste Beschleunigung, die dem Fahrer beim Anfahren ein kraftvolles Gefühl vermittelt und starke Bergauffahrfähigkeiten bietet. Die elektrische Nabe ist jedoch umschlossen und wird vor Verlassen des Werks nur mit Schmiermittel befüllt. Die routinemäßige Wartung ist für Benutzer schwierig durchzuführen und die Zahnräder selbst unterliegen mechanischem Verschleiß. Nach etwa einem Jahr kann unzureichende Schmierung den Zahnradverschleiß verschlimmern, was zu verstärkter Geräuschentwicklung, höherem Stromverbrauch während des Gebrauchs und einer Beeinträchtigung der Lebensdauer von Motor und Batterie führt.
18. Was ist ein bürstenloser Motor?
Ein bürstenloser Motor erreicht abwechselnde Änderungen der Stromrichtung in seinen Spulen, indem der Controller Gleichstrom mit unterschiedlichen Stromrichtungen liefert. Zwischen Rotor und Stator eines bürstenlosen Motors befinden sich keine Bürsten oder Kommutatoren.
19. Wie erfolgt die Kommutierung eines Motors?
Sowohl bürstenlose als auch bürstenbehaftete Motoren erfordern abwechselnde Änderungen der Stromrichtung, die während der Drehung durch ihre Spulen fließt, um eine kontinuierliche Drehung zu gewährleisten. Bürstenbehaftete Motoren sind dazu auf einen Kommutator und Bürsten angewiesen, während bürstenlose Motoren auf den Controller angewiesen sind.
20. Was ist Phasenausfall?
Im Dreiphasenkreis eines bürstenlosen Motors oder bürstenlosen Reglers funktioniert eine Phase nicht richtig. Phasenausfall kann als Hauptphasenausfall und Hallsensorausfall klassifiziert werden. Dies äußert sich darin, dass der Motor vibriert und nicht mehr funktioniert oder sich schwach dreht und übermäßige Geräusche macht. Der Betrieb eines Reglers unter Phasenausfallbedingungen kann leicht zum Durchbrennen führen.
21. Was sind die gängigen Motortypen?
Zu den üblichen Motortypen gehören bürstenbehaftete Radnabenmotoren mit Getriebe, bürstenbehaftete Radnabenmotoren ohne Getriebe, bürstenlose Radnabenmotoren mit Getriebe, bürstenlose Radnabenmotoren ohne Getriebe und seitlich montierte Motoren.
22. Wie können wir anhand ihres Typs zwischen Hochgeschwindigkeits- und Niedriggeschwindigkeitsmotoren unterscheiden?
A) Bürstenbehaftete und bürstenlose Getriebemotoren zählen zu den Hochgeschwindigkeitsmotoren.
B) Bürstenbehaftete Nabenmotoren ohne Getriebe und bürstenlose Nabenmotoren ohne Getriebe gehören zu den langsam laufenden Motoren.
23. Wie ist die Motorleistung definiert?
Unter Motorleistung versteht man das Verhältnis der vom Motor abgegebenen mechanischen Energie zur von der Stromquelle bereitgestellten elektrischen Energie.
24. Warum ist die Wahl der Motorleistung wichtig? Welche Bedeutung hat die Wahl der Nennleistung eines Motors?
Die Wahl der Nennleistung eines Motors ist eine entscheidende und komplexe Aufgabe. Wenn die Nennleistung für die Last zu hoch ist, läuft der Motor häufig unter geringer Last und nutzt seine Kapazität nicht voll aus, was zu Ineffizienz und höheren Betriebskosten führt. Umgekehrt wird der Motor überlastet, wenn die Nennleistung zu niedrig ist, was zu einer erhöhten internen Verlustleistung, verringerter Effizienz und verkürzter Motorlebensdauer führt. Selbst leichte Überlastungen können die Motorlebensdauer erheblich verkürzen, während stärkere Überlastungen die Isolierung beschädigen oder sogar den Motor durchbrennen können. Daher ist es wichtig, die Nennleistung des Motors streng auf der Grundlage der Betriebsbedingungen des Elektrofahrzeugs auszuwählen.
25. Warum benötigen bürstenlose Gleichstrommotoren normalerweise drei Hall-Sensoren?
Einfach ausgedrückt: Damit sich ein bürstenloser Gleichstrommotor drehen kann, muss immer ein bestimmter Winkel zwischen dem Magnetfeld der Statorspulen und den Permanentmagneten des Rotors bestehen. Wenn sich der Rotor dreht, ändert sich die Richtung seines Magnetfelds, und um den Winkel zwischen den beiden Feldern beizubehalten, muss sich die Richtung des Magnetfelds der Statorspulen an bestimmten Punkten ändern. Die drei Hall-Sensoren sind dafür verantwortlich, dem Controller mitzuteilen, wann die Stromrichtung geändert werden muss, und sicherzustellen, dass dieser Vorgang reibungslos abläuft.
26. Wie hoch ist der ungefähre Bereich der Leistungsaufnahme von Hall-Sensoren in bürstenlosen Motoren?
Der ungefähre Bereich des Stromverbrauchs für Hall-Sensoren in bürstenlosen Motoren liegt zwischen 6 mA und 20 mA.
27. Bei welcher Temperatur kann ein Motor normal arbeiten?
Welche maximale Temperatur kann ein Motor aushalten? Wenn die Temperatur der Motorabdeckung die Umgebungstemperatur um mehr als 25 Grad übersteigt, weist dies darauf hin, dass der Temperaturanstieg des Motors den normalen Bereich überschritten hat. Im Allgemeinen sollte der Temperaturanstieg eines Motors unter 20 Grad liegen. Die Motorspulen sind mit Lackdraht gewickelt, und die Lackbeschichtung kann sich bei Temperaturen über 150 Grad ablösen, was zu Kurzschlüssen in der Spule führt. Wenn die Spulentemperatur 150 Grad erreicht, kann das Motorgehäuse eine Temperatur von etwa 100 Grad aufweisen. Wenn wir also die Gehäusetemperatur berücksichtigen, beträgt die maximale Temperatur, die ein Motor aushalten kann, etwa 100 Grad.
28. Die Temperatur des Motors sollte unter 20 Grad Celsius liegen, d. h. die Temperatur der Motorendabdeckung sollte die Umgebungstemperatur um weniger als 20 Grad Celsius überschreiten. Was sind die Gründe für eine Überhitzung des Motors über 20 Grad Celsius?
Die direkte Ursache für eine Überhitzung des Motors ist ein hoher Strom. Dies kann auf Spulenkurzschlüsse oder -unterbrechungen, Entmagnetisierung des magnetischen Stahls oder eine geringe Motoreffizienz zurückzuführen sein. Normalerweise läuft der Motor über längere Zeiträume mit hohem Strom.
29. Was führt dazu, dass sich ein Motor erhitzt? Welcher Vorgang läuft dabei ab?
Wenn ein Motor unter Last läuft, entsteht im Motor Leistungsverlust, der letztlich in Wärme umgewandelt wird und die Temperatur des Motors über die Umgebungstemperatur steigen lässt. Die Differenz zwischen der Motortemperatur und der Umgebungstemperatur wird als Temperaturanstieg bezeichnet. Sobald der Temperaturanstieg erfolgt, gibt der Motor Wärme an die Umgebung ab; je höher die Temperatur, desto schneller erfolgt die Wärmeableitung. Wenn die vom Motor pro Zeiteinheit erzeugte Wärme gleich der abgegebenen Wärme ist, bleibt die Motortemperatur stabil und es wird ein Gleichgewicht zwischen Wärmeerzeugung und -ableitung erreicht.
30. Wie hoch ist der allgemein zulässige Temperaturanstieg eines Motors? Welcher Teil des Motors ist am stärksten vom Temperaturanstieg betroffen? Wie wird er definiert?
Wenn ein Motor unter Last läuft, ist es für maximale Effizienz besser, wenn die Ausgangsleistung höher ist (wenn die mechanische Festigkeit nicht berücksichtigt wird). Eine höhere Ausgangsleistung führt jedoch zu einem höheren Leistungsverlust und höheren Temperaturen. Wir wissen, dass die schwächste Stelle in Bezug auf die Temperaturbeständigkeit innerhalb eines Motors das Isoliermaterial ist, beispielsweise Lackdraht. Isoliermaterialien haben eine Temperaturgrenze. Innerhalb dieser Grenze bleiben ihre physikalischen, chemischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften stabil und ihre Lebensdauer beträgt im Allgemeinen etwa 20 Jahre.
Das Überschreiten dieser Grenze verkürzt die Lebensdauer von Isoliermaterialien drastisch und kann sogar zum Durchbrennen führen. Diese Temperaturgrenze wird als zulässige Temperatur des Isoliermaterials bezeichnet und ist gleichzeitig die zulässige Temperatur für den Motor. Die Lebensdauer des Isoliermaterials entspricht im Allgemeinen der Lebensdauer des Motors.
Umgebungstemperaturen variieren je nach Zeit und Ort. Für die Motorkonstruktion in China ist eine Standardumgebungstemperatur von 40 °C festgelegt. Daher ist die zulässige Temperatur des Isoliermaterials oder des Motors minus 40 °C der zulässige Temperaturanstieg. Unterschiedliche Isoliermaterialien haben unterschiedliche zulässige Temperaturen. Basierend auf ihren zulässigen Temperaturen werden die fünf häufig verwendeten Isoliermaterialien für Motoren als A, E, B, F und H klassifiziert.
Ausgehend von einer Umgebungstemperatur von 40 °C sind in der folgenden Tabelle die fünf Isoliermaterialien, ihre zulässigen Temperaturen und zulässigen Temperaturerhöhungen entsprechend ihrer jeweiligen Güteklasse, Isoliermaterialien, zulässigen Temperaturen und zulässigen Temperaturerhöhungen aufgeführt:
31. Wie misst man den Phasenwinkel eines bürstenlosen Motors?
Durch Anschließen des Netzteils an den Controller, der dann die Hall-Elemente mit Strom versorgt, kann der Phasenwinkel des bürstenlosen Motors ermittelt werden. Die Methode ist wie folgt: Verwenden Sie den +20-V-Gleichspannungsbereich eines Multimeters, verbinden Sie das rote Kabel mit der +5-V-Leitung und messen Sie mit dem schwarzen Kabel die hohen und niedrigen Spannungen der drei Kabel. Vergleichen Sie die Messwerte mit den Kommutierungstabellen für 60-Grad- und 120-Grad-Motoren.
32. Warum kann man nicht jeden bürstenlosen Gleichstromregler an jeden bürstenlosen Gleichstrommotor anschließen und erwarten, dass dieser normal funktioniert? Warum gibt es das Konzept der umgekehrten Phasenfolge für bürstenlose Gleichstrommotoren?
Im Allgemeinen umfasst der tatsächliche Betrieb eines bürstenlosen Gleichstrommotors den folgenden Prozess: Motordrehung –– Änderung der Richtung des Magnetfelds des Rotors –– wenn der Winkel zwischen dem Magnetfeld des Stators und dem Magnetfeld des Rotors 60 elektrische Grad erreicht –– ändert sich das Hall-Signal –– ändert sich die Richtung des Phasenstroms –– das Magnetfeld des Stators schreitet um 60 elektrische Grad voran –– der Winkel zwischen den Magnetfeldern des Stators und des Rotors wird 120 elektrische Grad –– dreht sich der Motor weiter.
Dies verdeutlicht, dass es sechs korrekte Hall-Zustände gibt. Wenn ein bestimmter Hall-Zustand den Controller informiert, gibt der Controller einen bestimmten Phasenzustand aus. Daher ist die Umkehrung der Phasenfolge eine Aufgabe, um sicherzustellen, dass der elektrische Winkel des Stators in eine einzige Richtung um 60 elektrische Grad fortschreitet.
33. Was passiert, wenn ein bürstenloser 60-Grad-Controller an einem bürstenlosen 120-Grad-Motor verwendet wird und umgekehrt?
Beide Situationen führen zu Phasenverlust und verhindern eine normale Rotation. Die von JieNeng verwendeten Controller sind jedoch intelligente bürstenlose Controller, die 60-Grad- oder 120-Grad-Motoren automatisch erkennen können, was Kompatibilität sowie einfache Wartung und Austausch ermöglicht.
34. Wie lässt sich die richtige Phasenfolge für einen bürstenlosen Gleichstromregler und einen bürstenlosen Gleichstrommotor ermitteln?
Stellen Sie zunächst sicher, dass die Strom- und Erdungskabel der Hall-Leitung richtig mit den entsprechenden Leitungen am Controller verbunden sind. Es gibt 36 mögliche Kombinationen zum Verbinden der drei Hall-Leitungen des Motors mit den drei Motorleitungen am Controller. Die einfachste ist zwar – aber Vorsicht und eine gewisse Reihenfolge sind erforderlich. Vermeiden Sie während des Tests große Drehungen, da diese den Controller beschädigen können. Wenn sich der Motor schlecht dreht, ist diese Konfiguration falsch. Wenn sich der Motor rückwärts dreht, vertauschen Sie, wenn Sie die Phasenfolge des Controllers kennen, die Hall-Leitungen a und c sowie die Motorleitungen A und B, um eine Vorwärtsdrehung zu erreichen. Überprüfen Sie abschließend die korrekte Verbindung, indem Sie den normalen Betrieb bei hohen Strömen sicherstellen.
35. Wie kann ein bürstenloser 120-Grad-Controller einen 60-Grad-Motor steuern?
Fügen Sie zwischen der Hall-Signalleitung (B-Phase) des bürstenlosen Motors und der Abtastsignalleitung des Controllers einen Richtungskreis hinzu.
36. Was sind die optischen Unterschiede zwischen einem bürstenbehafteten Hochgeschwindigkeitsmotor und einem bürstenbehafteten Niedriggeschwindigkeitsmotor?
A. Ein Hochgeschwindigkeitsmotor hat eine Freilaufkupplung, die das Drehen in eine Richtung erleichtert, in die andere jedoch erschwert. Ein Niedriggeschwindigkeitsmotor dreht sich problemlos in beide Richtungen.
B. Ein Fahrzeug mit schnellem Motor erzeugt während der Drehung lautere Geräusche, während die Drehung eines langsamen Motors relativ leiser ist. Erfahrene Personen können sie leicht am Klang erkennen.
37. Was ist der Nennbetriebszustand eines Motors?
Der Nennbetriebszustand eines Motors bezeichnet einen Zustand, in dem alle physikalischen Parameter ihre Nennwerte aufweisen. Der Betrieb unter diesen Bedingungen gewährleistet eine zuverlässige Motorleistung mit optimaler Gesamtleistung.
38. Wie wird das Nenndrehmoment eines Motors berechnet?
Das Nenndrehmoment an der Motorwelle wird als T2n bezeichnet. Es wird berechnet, indem die mechanische Nennleistung (Pn) durch die Nenndrehzahl (Nn) geteilt wird, d. h. T2n = Pn/Nn. Dabei ist Pn in Watt (W), Nn in Umdrehungen pro Minute (U/min) und T2n in Newtonmetern (NM) angegeben. Wenn Pn in Kilowatt (KW) angegeben wird, sollte der Koeffizient 9,55 in 9550 geändert werden.
Daher verfügt ein Motor mit niedrigerer Drehzahl unter gleichen Nennleistungsbedingungen über ein höheres Drehmoment.
39. Wie ist der Anlaufstrom eines Motors definiert?
Der Anlaufstrom eines Motors darf im Allgemeinen das 2- bis 5-fache seines Nennstroms nicht überschreiten. Dies ist ein entscheidender Grund für die Implementierung eines Strombegrenzungsschutzes in Steuerungen.
40. Warum werden auf dem Markt immer höhere Drehzahlen von Motoren angeboten und welche Folgen hat dies?
Lieferanten erhöhen die Drehzahlen, um Kosten zu senken. Bei langsam laufenden Motoren bedeuten höhere Drehzahlen weniger Spulenwindungen, weniger Siliziumstahlbleche und weniger magnetische Stahlteile. Verbraucher empfinden höhere Drehzahlen oft als besser.
Beim Betrieb mit Nenndrehzahl bleibt die Leistung zwar konstant, im niedrigen Drehzahlbereich ist der Wirkungsgrad jedoch deutlich geringer und das Anlaufdrehmoment ist schwach.
Ein geringerer Wirkungsgrad erfordert höhere Ströme beim Starten und während der Fahrt, was höhere Anforderungen an die Strombegrenzung des Reglers stellt und sich negativ auf die Batterieleistung auswirkt.
41. Wie repariert man einen Motor, der ungewöhnlich heiß wird?
Die allgemeinen Reparaturmethoden bestehen im Austausch des Motors oder in der Durchführung von Wartungs- und Schutzmaßnahmen.
42. Was sind die möglichen Ursachen dafür, dass der Leerlaufstrom eines Motors die Grenzdaten in der Referenztabelle überschreitet, und wie kann das Problem behoben werden?
Mögliche Ursachen sind übermäßige mechanische Reibung im Inneren, teilweiser Kurzschluss in den Spulen, Entmagnetisierung des Magnetstahls und Kohlenstoffablagerungen am Kommutator von Gleichstrommotoren. Die Reparaturmethoden umfassen normalerweise den Austausch des Motors, den Austausch der Kohlebürsten oder die Reinigung der Kohlenstoffablagerungen.
43. Was sind die maximalen Leerlaufstromgrenzen für verschiedene Motortypen ohne Fehler, entsprechend dem Motortyp, 24 V Nennspannung und 36 V Nennspannung?
44. Wie misst man den Leerlaufstrom eines Motors?
Stellen Sie das Multimeter auf den 20-A-Bereich ein und verbinden Sie die roten und schwarzen Sonden in Reihe mit den Stromeingangsklemmen des Controllers. Schalten Sie den Strom ein und notieren Sie bei stehendem Motor den auf dem Multimeter angezeigten maximalen Strom A1. Drehen Sie den Gashebel, damit der Motor länger als 10 Sekunden ohne Last mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Warten Sie, bis sich die Motordrehzahl stabilisiert hat, und beobachten und notieren Sie dann den auf dem Multimeter angezeigten maximalen Stromwert A2. Der Leerlaufstrom des Motors wird als A2 - A1 berechnet.
45. Wie erkennt man die Qualität eines Motors und welche Parameter sind dabei entscheidend?
Die wichtigsten zu berücksichtigenden Parameter sind der Leerlaufstrom und der Betriebsstrom, die mit den Normalwerten verglichen werden sollten. Darüber hinaus sind der Wirkungsgrad, das Drehmoment, die Geräuschentwicklung, die Vibration und die Wärmeentwicklung des Motors wichtige Faktoren. Die beste Methode besteht darin, die Wirkungsgradkurve mit einem Dynamometer zu testen.
46. Was sind die Unterschiede zwischen 180W- und 250W-Motoren und welche Anforderungen werden an die Steuerung gestellt?
Der Betriebsstrom eines 250-W-Motors ist höher und erfordert vom Controller eine höhere Leistungsreserve und Zuverlässigkeit.
47. Warum ist der Fahrstrom eines Elektrofahrrads unter Standardbedingungen je nach Motorleistung unterschiedlich?
Es ist bekannt, dass unter Standardbedingungen bei einer Nennlast von 160 W der Laufstrom bei einem 250-W-Gleichstrommotor bei etwa 4–5 A liegt, während er bei einem 350-W-Gleichstrommotor etwas höher ist.
Beispiel: Wenn die Batteriespannung 48 V beträgt und beide Motoren, 250 W und 350 W, einen Nennwirkungsgrad von 80 % haben, dann beträgt der Nennbetriebsstrom des 250-W-Motors ungefähr 6,5 A, während der Nennbetriebsstrom des 350-W-Motors ungefähr 9 A beträgt.
Motoren haben im Allgemeinen niedrigere Wirkungsgrade, wenn der Betriebsstrom weiter vom Nennbetriebsstrom abweicht. Bei einer Belastung von 4–5 A hat der 250-W-Motor einen Wirkungsgrad von 70 %, während der 350-W-Motor einen Wirkungsgrad von 60 % hat. Daher gilt bei einer Belastung von 5 A:
Um mit dem 350-W-Motor eine Ausgangsleistung von 168 W (ungefähr die Nennlast) zu erreichen, muss die Stromversorgung erhöht und damit der Wirkungsgrad angehoben werden.
48. Warum hat ein Elektrofahrrad mit einem 350W-Motor unter gleichen Bedingungen eine geringere Reichweite als eines mit einem 250W-Motor?
Bei einem Elektrofahrrad mit 350W Motor ist unter gleichen Voraussetzungen der Fahrstrom größer, was bei gleicher Akkuleistung zu einer geringeren Reichweite führt.
Die Auswahl der Motornennleistung erfolgt im Allgemeinen in drei Schritten: Berechnen Sie zunächst die Lastleistung (P). Wählen Sie zweitens die Nennleistung des Motors und andere Spezifikationen basierend auf der Lastleistung vor. Überprüfen Sie drittens den vorgewählten Motor.
Die Überprüfung beginnt normalerweise mit dem thermischen Anstieg, gefolgt von der Überlastfähigkeit und, falls erforderlich, der Startfähigkeit. Wenn alle Überprüfungen erfolgreich sind, ist der vorgewählte Motor endgültig. Wenn nicht, wiederholen Sie den zweiten Schritt, bis der Motor erfolgreich ist. Es ist wichtig zu beachten, dass ein Motor mit geringerer Nennleistung unter der Voraussetzung, dass die Lastanforderungen erfüllt werden, wirtschaftlicher ist.
Passen Sie nach Abschluss des zweiten Schritts die Nennleistung basierend auf unterschiedlichen Umgebungstemperaturen an. Die Nennleistung basiert auf einer Standardumgebungstemperatur von 40 °C. Wenn die Umgebungstemperatur konstant niedriger oder höher ist, passen Sie die Nennleistung des Motors an, um seine Kapazität voll auszunutzen. Erhöhen Sie beispielsweise in Bereichen mit konstant niedrigeren Temperaturen die Nennleistung des Motors über den Standardwert Pn hinaus und reduzieren Sie umgekehrt in heißeren Umgebungen die Nennleistung.
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