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电动车电机改发电机详解

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常见问题

1、电动车电机改发电机详解我在上一篇文章中提到了电动车电机改发电机的问题，介绍得比较笼统，没有提到具体的改造过程，可能一些专业人士明白是怎么回事，但估计还有人不明乎所以，现将改造的细节公布，以觞读者。按理任何电机都可以改造成发电机，但业余下似乎要满足一个基本，那就是电机必须是永磁的，励磁型的电机改造起来是很困难的，好像目前电动车电机基本上都是永磁的了（因为我不是专业人士，不知道市面上有没有励磁型的电动车电机？）。电动车电机分有刷电机和无刷电机，不管是有刷电机还是无刷电机，只要是永磁型的，都可以发电，只是有刷电机发出的是直流电，无刷电机发出的是交流电而已。掌握了这个基本前提，我们就心中有数了，想动手是吗？那好，去找来一个永磁电机，我告诉你怎么做!在介绍之前，让我们先看看电动车电机的结构，如下图：从图可以看出，这是一个盘式外传子式电机，线圈装在定子上，磁极装在转子上；磁极数为38，定子槽数为51，线圈为典型的三相星形接法，下方三根白色的线束为三相线，左侧白色的长条部分为中性点接头。很庆幸能我的电机买对了这是一个现成的三相交流发电机，300 块钱很值!这个电机不做任何改

2、造就可以发出三相交流电，在前一篇文章我介绍过，在 120 转/分左右的转速下，经三相全波整流后空载电压为 2024 伏。整流的电路如下：如果这一电压达到使用的要求，那就没有必要对电机进行改造了；如果要提高输出电压，那就必须对电机进行改造了。让我们在看看怎样改造最简单、省事，先看下图：打开电机后我惊喜地发现，电机的每相线圈都是 6 股线并联的，单根线径为0.8mm，用万用表测量相间电阻约为0.4 欧，我们可以想象它是怎样发电的，为了更形象一点，我们来看它的发电模拟图：这是其中一相发电的模拟图，由于每相都是 6 股线并联的，我们可以形象地比拟为6 节电池并联供电的电路，要提高它的电压很容易，就是把电池拆开成2 组或者3 组，最高可以拆成6，下图是拆成2 组的模拟图：实际操作中，我是将线圈拆成2 组，每组有3 股线，将2 组线首尾连接后即可完成改造，改造后输出电压如以上模拟图所示，提高了1 倍。如果拆成6 组，就变成了6 只电池串联在一起了，如下图：（1）对电压的影响：这个大家很容易理解。在实际改造中我是将 6 股线拆成3 股，分成2 组首尾串联后提高1 倍的电压。如果将6

3、股线分成单股首尾串起来，电压就可以提高6 倍，这是该电机最高的极限了；在以上我也提到，未经改造的电机在 120 转/分左右的转速下，经三相全波整流后空载电压为2024 伏，如果电压提高6 倍，空载输出电压就可以达到 120 伏以上，如果达到 240300 转/分的额定转速，输出电压就达到 240 伏以上了，这对需要高电压、低电流输出的用户是很有用的。在这里提醒大家，在高电压输出时一定要注意安全!（2）对电流的影响：我们改造的实质是将并联电路改成了串联电路，在提高电压的同时，不可避免的降低了电流的输出能力，从理论上讲，电压升高1 倍，电流输出能力就会下降1 倍（不知对否，恳请专家指点）。我们可以根据实际应用来考虑改不改造或者怎样改造，举几个例说明：要接的负载只有几欧或者十几欧时，就没有必要对电机进行改造，因为低电阻的负载往往需要大的输出电流，十几、二十伏的电压完全可以满足使用要求，再改造不但达不到要求，还会降低电机的效率；当负载电阻较大时，如30 欧或者更高，改造就有必要了，不改造电压很难达到30 伏以上，不能满足较大功率的输出要求；如果负载电阻更大一点，如接10

4、0 欧的负载，可以按2 股串接或单股串接，为负载提供最佳的电压匹配。（3）对电源内阻的和电机效率的影响：这个影响是很大的，很显然，按照我的改造办法，电压提高1 倍（2）时，电源内阻不是增加1 倍，而是原来的 4 倍（4），我实测的结果，未改造前任何 2 相间的电阻为 0.4 欧，进行3 股串联（原来是6 股并联）后就变成1.6 欧了，如果是单股串联，内阻将高达14.4 欧，这个大家要做到心中有数，不然改好后会后悔的。电源内阻的提高，不但降低了电流输出能力，而且还降低了电机的效率，举个例子说明：同样转速下，不改造空载电压是 20 伏，接 10 欧负载，电源内阻是0.4 欧，实际电流1.9 安（这个计算方法不准确，我只是打个比喻），那么电源内耗为1.4 瓦左右，负载功率36.1 瓦，不计其它损耗电机效率为 96；改造后空载电压为 40 伏，接 10 欧负载，电源内阻为 1.6 欧，实际电流3.5 安，电源内耗为 19.6 瓦，负载功率122.5 瓦，不计其它损耗电机效率为 86。如果不考虑电源内耗，提高电压对提高负载功率的效果确实很明显，但是看看上面的例子，这个 19.6 瓦的内耗对小电机来说是很恐怖的，它会使电机明显发热，内阻进一步增高，实际输出功率和效率还会有更大的下降，还影响电机寿命。但是如果接的是 30 欧的负载，情况又不同了：不改造电流是 0.6 安，电源内耗 0.14 瓦，负载功率10.8 瓦，效率98.7；改造后电流是1.3 安，电源内耗2.7 瓦，负载功率50.7 瓦，效率95，这个改造结果可以接受吧?由于知识和水平十分有限，高中学的一点物理知识也忘得差不多了，错误的地方恳请专家指正；同时需要说明的是，这不是学术论文，充其量也只能说是一篇DIY 文章，其中的一些观点和计算方法可能是错误的，希望大家不要引用!谢谢大家！

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