那些年错过的电机
这个世界上存在过又消失了的东西很多,当然也包括带给我们速度快感的电机。在很多车友眼里,电动车电机要么就是无刷三相要么就是中置,那么趁着老赵近期有空,给大家梳理一些已经消失在故纸堆里,或正在逐步消失的老货。(注:在老赵眼里,槽数极数或外观这种基本改动不包括在内)
1. 盘式绕组电机
这种电机出现的时间很早,早到我们现在的电动车上面基本都很难看到他的身影,如果硬要找的话,只能去国外的滑板车那边碰碰运气了。90年代初,这种介于摩托车和自行车之间的尴尬产品一出现就有不少企业参与,而生产这款电机的桂林712所更是出尽风头。但当时电动车的铅酸电池技术还不成熟,由于电池能量有限,导致这种电机的功率也普遍不大,基本都在80-150W之间,速度也只有15-18公里/小时,而且生产这种电机的又普遍为军工转民用企业,落后的产能与并不突出的性能让他很快消失在电动车的舞台上。如果说他对于现在电动车还有什么意义的话,这就是最早的单边轴电机,而且他的厚度至今也是最薄的。
2. 有刷高速电机
如果说盘式绕组电机只是军转民企业试水的话,有刷高速电机对于电动车的影响可谓深远,从早期的有刷电机全面压制无刷,乃至于有刷退役后的无刷高速电机都能看出这款电机的实力。这里需要澄清一下的是,所谓高速低速并不是指电机在整车上的速度,而是指电机转子的运行速度(最早的标准时10000转/分,但是在电动车行业嘛,2000转以上都叫做高速电机),然后通过齿轮减速将输出速度降到整车所需的速度来获得扭矩。这款电机在无刷电机出现在电动车上以后都能体现出很多优势:骑行耗电小,扭矩大,价格低。但是劣势只要一条结构复杂,无论是修理还是定期维护(齿轮更换,注油)就让他在随后的竞争中逐步落后,到最后连他的设计者----徐州中意都跑去参加无刷电机的大合唱了,06年以后,这款电机再难见到身影。
3. 有刷低速电机
高速电机性能主要依靠齿轮来实现,但是齿轮电机两个问题(产能和磨损)使得电机产能瓶颈和市场的需求度矛盾愈发突出,正是在这种环境下,有刷低速电机应运而生。与我们现在看到的无刷电机相反,这款电机的绕组是固定在轮毂上的,而容易退磁的磁钢却反而牢牢固定在电机的定子上,从客观角度来说,这种设计本身就决定了有刷低速电机的路不会太长。要区分有刷和无刷很简单,有刷电机的引出线只有红黑2根,而无刷至少需要3根(相线,无霍尔)。这款电机的机械性能偏软,无论是载重爬坡还是速度效率都不尽如人意,但在当时中国电子产业落后的环境下,这款电机还是出色的完成了他的历史使命,并还有一些老兵还在发挥着他的余热。
4. 鼠笼式交换电机
这款电机比较有趣的是不但存在的时间很短(00-04年),而且外观和电机所在位置都很奇葩,只有台湾的益祥电动车配置过这款电机。这个电机的结构复杂先不说,传动方式就很奇葩:他居然是靠皮带传动的,这让本身就功率不大(鼠笼电机特性)的电机在传动这块进一步增加功耗,最理想状态下也仅仅只有70左右的效率,自然被市场淘汰了。不过凡事有弊必有利,这款电机在当今动不动洪水滔天的城市里,进水的概率恐怕是最小的。
5. 五相无刷电机
在三相无刷电机问世后很长一段时间里各厂家家都只是埋头生产以满足市场的需求,不过还是有开拓创新的路子出现,五相电机也算是其中之一吧。看上去似乎五相电机打破了常规给人一种神秘感,出道之初厂家也宣传的神乎其神,但是在我们这个山寨大国面前很多伪高科技一戳就穿(这也是山寨的好处之一吧):在铁心有限的绕组空间里面分成两组,这两组线圈共用一个起头或者扎尾的部分,以达到两组线圈中有四组共同工作(三相电机只有两组工作)以提升功率输出。纸面上看效果是很不错,但是再丰满的理想也敌不过骨感的现实,这种牺牲绕组稳定性以及过电流的电机在市场上如流星一般划过,然后。。。。。。就没有然后了。
6. 双绕组电机
如果说五相电机的思路多少还有点美感在里面的话,这种所谓双绕组电机就只能用变态来形容了。和五相电机差不多的想法是一个槽子里塞两组线圈,而不同的则是这两组线圈是互不干涉的独立单位,一组速度快些,一组速度慢些,通过不同的相线与控制器相连,靠一个单刀双掷开关来负责切换。表面上看这个思路也很不错,但是两个绕组的槽满率都少得可怜,真正变成了要速度没速度要扭矩没扭矩的电机,于是。。。。。。也华丽的消失了。
7. 双定子(双动力)电机
他的出发点也很简单:一个和尚挑水吃,但挑不多,想挑多了就有可能累死;两个和尚抬水吃,既可以挑的多,也不用担心累成狗。从这点上来说这个电机与五相电机以及双绕组电机相比还算是一个比较合理的产品,但是要把他做好也很有讲究:首先最 好是两个定子绕组要性能参数最 好完全一致,否则运转起来一旦有快慢之分,反而会影响电机的输出功率以及效率;第 二由于两个绕组的厚度(中间还需要隔开,以免产生磁损耗)导致了轮毂厚度增加,而后叉给定的空间又很有限,消费群体注定不会太广。