電動自行車電機(jī)質(zhì)量的檢測

李虹

摘要： 電動自行車的品質(zhì)與其電機(jī)的品質(zhì)密切相關(guān)。電機(jī)質(zhì)量好的情況下，電動自行車性能就好。為了確保電機(jī)品質(zhì)判定的精度，需要使用檢測儀器和在線檢測系統(tǒng)來檢測電機(jī)的質(zhì)量。但是，我國現(xiàn)在的檢測方法雖然進(jìn)步了，但由于存在很多缺點(diǎn)，無法實(shí)現(xiàn)自動檢測。為了更好地研究電機(jī)質(zhì)量檢測，簡要分析了電動自行車電機(jī)的概要，并介紹了質(zhì)量檢測儀器和通用檢測方法。

關(guān)鍵詞：電動自行車;電機(jī)質(zhì)量;檢測方法

前言：隨著社會經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的高速發(fā)展，我們的生活水平也在逐步提高。在時(shí)代的背景和環(huán)保節(jié)能的概念下，電動自行車隨著時(shí)代的需要而出現(xiàn)，而且其數(shù)量正在大規(guī)模增加。電動自行車操作簡單，騎行速度快，已經(jīng)被人們廣泛地認(rèn)可和使用。電動自行車最重要的部分是電機(jī)。在先進(jìn)的電子技術(shù)支持下，發(fā)動機(jī)類型越來越豐富。在電動自行車的質(zhì)量檢測中，電機(jī)的質(zhì)量占有非常重要的地位。電機(jī)的質(zhì)量高，電動自行車的質(zhì)量才能高，壽命才能長久，人們在騎行時(shí)也更舒適，安全性更高。隨著電動自行車行業(yè)技術(shù)水平的提高，電動自行車電機(jī)的種類越來越豐富，最常見的是兩種類型的電動機(jī)，例如普通直流電機(jī)，這具有速度調(diào)整和啟動性能的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是長時(shí)間的行駛、大噪聲和低可靠性新直流電機(jī)還改善了保持優(yōu)良性能的傳統(tǒng)電機(jī)及其缺點(diǎn)，提高了可靠性，降低了噪聲影響。目前，新的直流電機(jī)廣泛用于電動自行車，但其質(zhì)量的檢測缺乏應(yīng)有的精度，效率不夠高，自動化能力處于較低水平。為了提高電動自行車的騎行舒適性、工作穩(wěn)定性和使用安全性，本文討論了對電動自行車電機(jī)的質(zhì)量檢查方法。

一、電動自行車的電機(jī)概況

直流電動機(jī)在電動自行車中起著重要的作用。如果電動機(jī)的品質(zhì)非常好的話，通過電動自行車，產(chǎn)生的噪音也會減少。并且，操作效率得到改善。同時(shí)，由于噪聲過大，產(chǎn)生熱量，電機(jī)壽命縮短。根據(jù)特定的使用，額定功率、額定電壓、額定電流、額定效率、振動、過載容量、電機(jī)的服務(wù)時(shí)間和速度有相應(yīng)的要求。例如，額定功率值在120W以下，不超過200W，額定電壓在36V到48V之間，額定電流必須高于5A，效率至少為75%，額定速度為175rpm。只有當(dāng)這些指標(biāo)的所需值滿足要求時(shí)，才能保證電動機(jī)的性能和電動自行車的質(zhì)量。

在電機(jī)的設(shè)計(jì)中，首先就需要考慮到騎行條件。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在額定要求值內(nèi)時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性及經(jīng)濟(jì)性都會提高。目前，電機(jī)質(zhì)量的檢測主要集中在轉(zhuǎn)矩、效率和功率上。只有當(dāng)這三個(gè)值保持最佳時(shí)，自行車才能正常行駛。例如，如果電動自行車的扭矩在10nm以下的話，在騎電動自行車的過程中，只需保持5nm，在1nm的上下浮動即可。

二、電動自行車的電機(jī)進(jìn)行質(zhì)量檢測的方法

對于目前市場上流行的新型直流電機(jī)，它是一種能夠正常工作的霍爾傳感器。霍爾傳感器為電機(jī)提供準(zhǔn)確的置信度。通過大量的有效實(shí)踐，我們可以知道，傳感器的質(zhì)量對電機(jī)有著近乎直接的影響。由此而知，應(yīng)隊(duì)傳感器輸出的信號進(jìn)行全面的采集以及記錄來作為參考依據(jù)，方便觀察傳感器器件是否完好以及電機(jī)是否存在轉(zhuǎn)速方面的障礙等等。電機(jī)質(zhì)量檢測是檢測電動自行車質(zhì)量的過程中尤為重要的一環(huán)，關(guān)系到電動自行車的質(zhì)量高低。為了使檢測的結(jié)果更加可靠，對故障的檢測更加準(zhǔn)確，電動自行車行業(yè)相關(guān)研究人員在不斷進(jìn)行探索，檢測方法也在不斷豐富與提高，本文對常見的兩種檢測方法進(jìn)行了介紹。

對于

（一）直流電機(jī)質(zhì)量檢測儀

為了適應(yīng)電機(jī)質(zhì)量檢測的要求，經(jīng)過相關(guān)人員的不懈努力和探索研究，直流電機(jī)質(zhì)量檢測儀順應(yīng)著時(shí)代要求而誕生。探測器由裝載機(jī)、顯示器、打印機(jī)、穩(wěn)壓電源和計(jì)算機(jī)組成。該檢測儀能準(zhǔn)確、快速地檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)速、效率和功率。當(dāng)穩(wěn)壓電源達(dá)到24 V且不超過36 V時(shí)，A/D將測量到的電機(jī)電流和電壓轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)可以正確測量輸入功率。扭矩傳感器測量馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度信號和輸出扭矩，將數(shù)據(jù)傳送給顯示器和電腦。電腦處理旋轉(zhuǎn)速度、電壓、電流等數(shù)據(jù)，繪制馬達(dá)質(zhì)量曲線，打印在紙上。該檢測器可以有效且準(zhǔn)確地進(jìn)行檢測。

（二）在線檢測系統(tǒng)

目前，新型高效永磁電機(jī)占據(jù)了電機(jī)的主要市場，如永磁輪轂式無刷直流電機(jī)，它由軸承、電機(jī)定子、三相繞組和輪轂式外轉(zhuǎn)子構(gòu)成其特有的結(jié)構(gòu)。

為了保證電壓的穩(wěn)定，定子線圈的繞組質(zhì)量需要由電機(jī)空載穩(wěn)態(tài)電流來決定。如果檢測到的電流值高于正常值，則定子匝數(shù)相對小于正常值;如果檢測值低于正常值，則定子匝數(shù)相對大于正常值。同時(shí)，該方法對定子質(zhì)量、繞組、空載轉(zhuǎn)速和磁鋼的檢測具有較高的可靠性和有效性。

霍爾傳感器是維持新型直流電動機(jī)正常運(yùn)行的關(guān)鍵部件，它能為電動機(jī)提供高精度的相位信號。因此，有必要對輸出信號進(jìn)行全面采集和記錄，并在此基礎(chǔ)上判斷傳感器是否有問題，電機(jī)是否能正常運(yùn)行。

為了提高電機(jī)的質(zhì)量，本文介紹了由直流電源、傳感器調(diào)節(jié)電路、新型直流電機(jī)、電流傳感器、電壓采樣、霍爾信號、計(jì)算機(jī)和采集卡組成的在線檢測系統(tǒng)。采集卡采用Ni公司生產(chǎn)的6008型采集卡。采集卡有8個(gè)通道，能充分接收電流信號、霍爾信號和電壓信號。這樣可以充分發(fā)揮采集卡的功能，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和有效性。將總線、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)連接起來，提高了操作的方便性。結(jié)束語：

電動自行車的品質(zhì)有很大部分和電機(jī)的品質(zhì)相關(guān)。目前市場上常見的電機(jī)兩種，一種是新型的直流電機(jī)，另一種是通用的直流電機(jī)。本文在以上介紹并比較了相關(guān)類型的電機(jī)。檢測器和在線檢測系統(tǒng)可以檢測電機(jī)的質(zhì)量，可以準(zhǔn)確地知道電機(jī)的性能和故障原因，并且可以進(jìn)行高精度的判定。但是，我國目前的檢測方法還有很多缺點(diǎn)，不能實(shí)現(xiàn)自動檢測功能。因此，在今后的研究中，為了檢測電機(jī)的質(zhì)量，在今后的研究中，為了持續(xù)改善，必須繼續(xù)改進(jìn)電動汽車為消費(fèi)者提供更好的服務(wù)，減少安全風(fēng)險(xiǎn)，工業(yè)要健康穩(wěn)定的發(fā)展。

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作者單位：天津市一輕科技信息研究所有限公司