图解演示图8-19为典型电动自行车有刷直流电动机控制电路框图，从图中可以看到电动自行车有刷直流电动机控制器与蓄电池、转把、闸把及有刷直流电动机进行连接。VT1导通后，VT3迅速截止，驱动信号迅速消失，电动机绕组产生反相的电动势，该电动势经二极管D5泄放到蓄电池。......
2023-09-27
电动自行车电机工作原理简明解析
【摘要】：图7-12 有刷电动机主要部件的关系示意图图解演示将有刷电动机接通直流电源时，直流电源的正负极通过电刷、换向器与电动机的转子绕组接通，图7-13所示为有刷电动机接通电源一瞬间，有刷电动机绕组中的电流方向以及转子受力旋转方向。当有刷电动机转子转过90°时，两个绕组边处于磁场物理中性面，且电刷不与换向器接触，绕组中没有电流流过，F=0，转矩消失。
图解演示
图7-12为有刷电动机中各主要部件的关系示意图。有刷电动机工作时，转子绕组和换向器旋转，定子永磁体及电刷不转，转子绕组中的电流是电刷与换向器靠压力弹簧压力互相接触传送的；转子绕组电流方向的交替变化是随电动机转动的换向器以及与其相关的电刷完成的。
图7-12 有刷电动机主要部件的关系示意图
图解演示
将有刷电动机接通直流电源时，直流电源的正负极通过电刷、换向器与电动机的转子绕组接通，图7-13所示为有刷电动机接通电源一瞬间，有刷电动机绕组中的电流方向以及转子受力旋转方向。
图7-13 电源接通瞬间有刷电动机绕组中的电流方向以及转子受力旋转方向
从图7-13中可以看到，有刷电动机接通电源一瞬间时，直流电源的正、负两极通过电刷A和B与电动机的转子绕组接通，直流电流经电刷A、换向器1、绕组ab和cd、换向器2、电刷B返回到电源的负极。根据电磁感应理论，载流导体ab和cd在磁场中要受到电磁力的作用。
根据左手定则，由于导体ab中的电流方向由a到b，而导体cd中的电流方向由c到d，因此，两者的受力方向均为逆时针方向。这样就产生一个转矩，从而使电枢（转子）逆时针方向旋转。
提示说明
有刷电动机中，一个绕组边从一个磁极范围经过中性面到了相邻的异性磁极范围时，通过绕组的电流方向已改变一次，因而转子的转动方向保持不变。改变绕组中电流方向是靠换向器和电刷来完成的。
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左手定则是确定通电导体在外磁场中受力方向的定则。其判断方法如图7-14所示。即伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并都与手掌在同一平面内，让磁力线穿入手心（手心面向磁场N极），四指指向电流方向，拇指所指方向就是导体的受力方向。
图7-14 左手定则
图解演示
图7-15所示为有刷电动机转子转过90°时的工作过程。当有刷电动机转子转过90°时，两个绕组边处于磁场物理中性面，且电刷不与换向器接触，绕组中没有电流流过，F=0，转矩消失。
图7-15 有刷电动机转子转过90°时的工作过程
图解演示
图7-16所示为有刷电动机转子再经90°旋转的工作过程。由于机械惯性的作用，有刷电动机的转子将冲过一个角度（90°），这时绕组中又有电流流过，此时直流电流经电刷A、换向器2，绕组dc和ba、换向器1、电刷B返回到电源的负极。
由此可见，一个绕组从一个磁极范围经过中性面到了相对的异性磁极范围时，通过绕组的电流方向已改变一次，因此转子的转动方向保持不变。改变绕组中电流方向是靠换向器和电刷来完成的。
图7-16 有刷电动机转子再经90°旋转的工作过程
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2023-06-20
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