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那些年錯過的電機(jī)

來源:   發(fā)布時間:2018-12-18

這個世界上存在過又消失了的東西很多,當(dāng)然也包括帶給我們速度快感的電機(jī)。在很多車友眼里,電動車電機(jī)要么就是無刷三相要么就是中置,那么趁著老趙近期有空,給大家梳理一些已經(jīng)消失在故紙堆里,或正在逐步消失的老貨。(注:在老趙眼里,槽數(shù)極數(shù)或外觀這種基本改動不包括在內(nèi))
1. 盤式繞組電機(jī)
這種電機(jī)出現(xiàn)的時間很早,早到我們現(xiàn)在的電動車上面基本都很難看到他的身影,如果硬要找的話,只能去國外的滑板車那邊碰碰運氣了。90年代初,這種介于摩托車和自行車之間的尷尬產(chǎn)品一出現(xiàn)就有不少企業(yè)參與,而生產(chǎn)這款電機(jī)的桂林712所更是出盡風(fēng)頭。但當(dāng)時電動車的鉛酸電池技術(shù)還不成熟,由于電池能量有限,導(dǎo)致這種電機(jī)的功率也普遍不大,基本都在80-150W之間,速度也只有15-18公里/小時,而且生產(chǎn)這種電機(jī)的又普遍為軍工轉(zhuǎn)民用企業(yè),落后的產(chǎn)能與并不突出的性能讓他很快消失在電動車的舞臺上。如果說他對于現(xiàn)在電動車還有什么意義的話,這就是最早的單邊軸電機(jī),而且他的厚度至今也是最薄的。

2. 有刷高速電機(jī)
如果說盤式繞組電機(jī)只是軍轉(zhuǎn)民企業(yè)試水的話,有刷高速電機(jī)對于電動車的影響可謂深遠(yuǎn),從早期的有刷電機(jī)全面壓制無刷,乃至于有刷退役后的無刷高速電機(jī)都能看出這款電機(jī)的實力。這里需要澄清一下的是,所謂高速低速并不是指電機(jī)在整車上的速度,而是指電機(jī)轉(zhuǎn)子的運行速度(最早的標(biāo)準(zhǔn)時10000轉(zhuǎn)/分,但是在電動車行業(yè)嘛,2000轉(zhuǎn)以上都叫做高速電機(jī)),然后通過齒輪減速將輸出速度降到整車所需的速度來獲得扭矩。這款電機(jī)在無刷電機(jī)出現(xiàn)在電動車上以后都能體現(xiàn)出很多優(yōu)勢:騎行耗電小,扭矩大,價格低。但是劣勢只要一條結(jié)構(gòu)復(fù)雜,無論是修理還是定期維護(hù)(齒輪更換,注油)就讓他在隨后的競爭中逐步落后,到最后連他的設(shè)計者----徐州中意都跑去參加無刷電機(jī)的大合唱了,06年以后,這款電機(jī)再難見到身影。 
3. 有刷低速電機(jī)
高速電機(jī)性能主要依靠齒輪來實現(xiàn),但是齒輪電機(jī)兩個問題(產(chǎn)能和磨損)使得電機(jī)產(chǎn)能瓶頸和市場的需求度矛盾愈發(fā)突出,正是在這種環(huán)境下,有刷低速電機(jī)應(yīng)運而生。與我們現(xiàn)在看到的無刷電機(jī)相反,這款電機(jī)的繞組是固定在輪轂上的,而容易退磁的磁鋼卻反而牢牢固定在電機(jī)的定子上,從客觀角度來說,這種設(shè)計本身就決定了有刷低速電機(jī)的路不會太長。要區(qū)分有刷和無刷很簡單,有刷電機(jī)的引出線只有紅黑2根,而無刷至少需要3根(相線,無霍爾)。這款電機(jī)的機(jī)械性能偏軟,無論是載重爬坡還是速度效率都不盡如人意,但在當(dāng)時中國電子產(chǎn)業(yè)落后的環(huán)境下,這款電機(jī)還是出色的完成了他的歷史使命,并還有一些老兵還在發(fā)揮著他的余熱。
4. 鼠籠式交換電機(jī)
這款電機(jī)比較有趣的是不但存在的時間很短(00-04年),而且外觀和電機(jī)所在位置都很奇葩,只有臺灣的益祥電動車配置過這款電機(jī)。這個電機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜先不說,傳動方式就很奇葩:他居然是靠皮帶傳動的,這讓本身就功率不大(鼠籠電機(jī)特性)的電機(jī)在傳動這塊進(jìn)一步增加功耗,最理想狀態(tài)下也僅僅只有70左右的效率,自然被市場淘汰了。不過凡事有弊必有利,這款電機(jī)在當(dāng)今動不動洪水滔天的城市里,進(jìn)水的概率恐怕是最小的。
5. 五相無刷電機(jī)
在三相無刷電機(jī)問世后很長一段時間里各廠家家都只是埋頭生產(chǎn)以滿足市場的需求,不過還是有開拓創(chuàng)新的路子出現(xiàn),五相電機(jī)也算是其中之一吧??瓷先ニ坪跷逑嚯姍C(jī)打破了常規(guī)給人一種神秘感,出道之初廠家也宣傳的神乎其神,但是在我們這個山寨大國面前很多偽高科技一戳就穿(這也是山寨的好處之一吧):在鐵心有限的繞組空間里面分成兩組,這兩組線圈共用一個起頭或者扎尾的部分,以達(dá)到兩組線圈中有四組共同工作(三相電機(jī)只有兩組工作)以提升功率輸出。紙面上看效果是很不錯,但是再豐滿的理想也敵不過骨感的現(xiàn)實,這種犧牲繞組穩(wěn)定性以及過電流的電機(jī)在市場上如流星一般劃過,然后。。。。。。就沒有然后了。

6. 雙繞組電機(jī)
如果說五相電機(jī)的思路多少還有點美感在里面的話,這種所謂雙繞組電機(jī)就只能用變態(tài)來形容了。和五相電機(jī)差不多的想法是一個槽子里塞兩組線圈,而不同的則是這兩組線圈是互不干涉的獨立單位,一組速度快些,一組速度慢些,通過不同的相線與控制器相連,靠一個單刀雙擲開關(guān)來負(fù)責(zé)切換。表面上看這個思路也很不錯,但是兩個繞組的槽滿率都少得可憐,真正變成了要速度沒速度要扭矩沒扭矩的電機(jī),于是。。。。。。也華麗的消失了。
7. 雙定子(雙動力)電機(jī)
他的出發(fā)點也很簡單:一個和尚挑水吃,但挑不多,想挑多了就有可能累死;兩個和尚抬水吃,既可以挑的多,也不用擔(dān)心累成狗。從這點上來說這個電機(jī)與五相電機(jī)以及雙繞組電機(jī)相比還算是一個比較合理的產(chǎn)品,但是要把他做好也很有講究:首先最 好是兩個定子繞組要性能參數(shù)最 好完全一致,否則運轉(zhuǎn)起來一旦有快慢之分,反而會影響電機(jī)的輸出功率以及效率;第 二由于兩個繞組的厚度(中間還需要隔開,以免產(chǎn)生磁損耗)導(dǎo)致了輪轂厚度增加,而后叉給定的空間又很有限,消費群體注定不會太廣。