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sylow wrote:
球大和S教授, 我也...(恕刪)
不好意思，我也濫竽充數一下，
無刷無齒輪轂馬達，在輕便摩托車速度範圍內，即300W到6000W之間，佔有壓倒性優勢。
一個重要的概念是，
低速馬達屬於電子部件，沒有機械故障問題。所以，低速馬達機車的動力系統是一台電子裝置。
而高速馬達屬於機電部件，存在機械齒輪的維修保養故障問題。所以，高速馬達機車的動力系統是一台機電裝置。
所謂高速馬達，即減速馬達，有齒馬達，齒輪減速馬達。
比如說，齒輪減速比為4，表示出口速度減四倍，出口扭力大四倍。
所以，高速馬達的設計，不強調馬達的本身的扭力，而是強調高速旋轉特性。所以，高速馬達的磁鐵用量可以少得多，馬達尺寸本身可以做得更小。
在馬達的高速狀態，馬達內,空氣阻力和速度的平方成正比急劇上升，鐵芯的磁(能量)損，也和速度的平方成正比急劇上升......所以,馬達的效率,假設減速比為四,那麼低速馬達工作在時速四十公里,高速馬達等於在以一百六十公里的時速在旋轉,那麼效率可想而知了.
而低速時,低速馬達的效率不高,而高速馬達的效率剛好工作在高效區段,並且通過減速比,扭力大了四倍,所以,高速馬達的低速性能太強大了,不過,強大過頭了.
值得一提的是,低速馬達為了獲得同樣的扭力,不得不把磁鐵用量增加四倍,所以,低速馬達是種奢侈的磁鐵用法,而且導致馬達體積龐大.如果磁鐵價格急劇上升,低速馬達可能就和消費者無緣了.
也所以,高速馬達使用普通磁鐵,問題也不大,而低速馬達必須使用強磁鐵.才能達到體積小,磁通量大的目的.
目前,稀土磁鐵的價格是140元人民幣每公斤,前兩年高的時候有540元人民幣每公斤.再以前,只有核物理實驗儀器和高級醫療儀器才用得起.所以,低速馬達的普及,建立於稀土磁鐵的低價.如果稀土磁鐵價格又大幅上漲,那麼低速馬達也得和大家說再見.
下圖的兩條曲線,是低速馬達和高速馬達的速度和效率的關係圖.所謂高速馬達的速度效率關係,只要把低速馬達的速度壓縮四倍(假設減速比為四)就可以了.
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文章編號：46055516
交叉點以前,高速馬達的效率更高,以後更低.
然而,問題就出在然而,
假設一輛電動機車低速行駛,功率為500W,即使低速馬達損失一半的效率,也只損失250W電能.
假設一輛電動機車高速行駛,功率為3000W,即使高速馬達損失兩成的效率,就損失600W電能.
作為輕便摩托車,大多數時候還是工作于高速狀態.那麼就可以推算出,高速馬達處於嚴重的效能劣勢.
而如果是電動自行車的話,反正行駛速度不快,從效率上說,嶄新狀態的高速馬達,工作效率看起來並不差.
這個就是高速馬達在電動自行車上,通常工作于300W以下,看起來效率不差,性能不錯,而且體積也小.還有使用價值.只是需要忍耐經常要維護保養和更換塑料齒輪的問題.
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文章編號：46074024
sylow wrote:
其實我覺得磁損遠比銅損低(亂猜的).
另外, 目前電動車高速馬達應該也用強力磁鐵吧? prius都在用了.
這鐵損（鐵芯的磁能量損耗）和風阻的特性很象，也是和速度的平方成正比。
所以，在中低速度時，這個損耗很有限。不過在高速時，還是相當大的。
比如說，低速馬達時速為40時，鐵損為1個單位，很輕微。但高速馬達的時速為160（假設減速比為4），則鐵損為16個單位，比低速馬達大16倍，那麼這個損耗就很可觀了。
另外，我是說，高速馬達設計使用普通磁鐵也能達到實用要求。高速馬達使用強磁鐵，當然是多多益善的事情。
目前，無刷無齒永磁直流同步電機，三相作業正弦波雙DSP矢量控制，就是最優的馬達和控制器的控制方案了。最高效率可達90%以上。
下一代更優的控制方式是？
發展方向似乎是，無鐵芯的無刷無齒永磁直流同步電機。效率可達95%以上。當然價格要貴一些，技術更複雜一些，而且實際應用的驗證程度還不夠。
無鐵芯電機，
是代表電機行業未來發展方向的一種新型特種電機，採用無鐵芯、無刷、無磁阻尼、稀土永磁發電技術，改變了傳統電機運用硅鋼片與繞線定子結構，結合電子智能變頻技術，使電機系統效率提高到95%以上。
無鐵芯電機有三大技術優勢。
一是與傳統徑向磁場結構設計相比，採用了軸向磁場結構設計，大幅度提高功率密度和轉矩體積比。
二是採用新型繞制工藝、高壓精密壓鑄成型及高分子材料，有效降低繞組銅損。
三是不使用硅鋼片作為定、轉子鐵芯材料，消除了磁阻尼及鐵損，降低了驅動功率，減少了鐵損發熱源。
無鐵芯電機功率涵蓋1KW-5500KW,可應用於量大面廣的風機、水泵、壓縮機等通用設備，還可用在電動汽車、風力發電、數控機床、油田控油機、移動電站等領域。
無鐵芯電機的不足之處：
1、氣隙大（繞組一般是銅鋁，導磁率與空氣差不多），導致所需激磁磁勢大，磁鐵成本高；
2、繞組製造工藝複雜。
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文章編號：46074371
其中的人民電器集團是一家上海著名公司，上海電氣集團，類似西門子的角色。人民電器，類似德國的BOSCH的角色。
2009年11月28日，國家發展改革委在深圳召開了稀土永磁無鐵芯電機推廣現場會。
院士專家認為深圳安托山特種機電有限公司自主研製的稀土永磁無鐵芯電機實現了我國高效節能電機的重大突破。該產品技術上實現了「三大」突破，即軸向磁場結構，獨特的定子繞組分佈及成型工藝，定、轉子無鐵芯化；性能上具有「四大」優勢，即高效節能，輕便節材，調速性好，可靠性強。
與傳統電機相比，由於新型電機的定子無鐵芯化，因此體積小，重量不到傳統電機的1／2，可節約100％的硅鋼片，80％的鋼材，50％的銅材。除此之外，新型電機無勵磁、無刷、無鐵芯，提高了絕緣性能，防水、防潮、防塵，運行可靠，溫升低，提高了極端條件下的環境適應性。
目前，我國擁有自主知識產權的稀土永磁無鐵芯電機研發和產業化水平居世界前列，產品應用前景廣闊。
2010/6/21 14:13:00
新型永磁無鐵芯電機研製成功 。銅材料僅為傳統電機的1/5，比傳統電機節能50%
近日，由人民電器集團牽頭，國內多家科研單位聯合研發的擁有多項自主知識產權、科技含量極高的新型永磁無鐵芯無刷寬頻技術電機研製成功。日前已通過國家有關部門驗收，即將正式投產上市。
據了解，新型永磁無鐵芯無刷寬頻電機是一種全新高端新型磁場結構的電機。它打破了近百年來電動機、發電機必須依賴硅鋼片等軟磁材料的歷史。業內人士稱，該電機面世，必將引發一場全球電機節能革命。
對比以往傳統電機，節能電機無需任何鐵芯材料，銅材料僅為傳統電機的五分之一，重量體積及建造材料縮小到傳統電機的三十分之一，使用壽命比傳統電機增加了1倍，比傳統電機節能30%～80%。另外，新型永磁無鐵芯無刷寬頻電機與傳統電機相比還具有功率大、無磁阻、調速性能優良、防水、防火防爆、安全可靠等特點，可廣泛應用於航空、航天、海航動力、軍工、機床、高速電梯、工業機器人、風力發電、電動車輛及家用電器等行業。
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sylow wrote:
還可以搞到無鐵蕊啊....(恕刪)
S大，
據稱，綠源早期有一款自行車，使用的就是盤式無鐵芯馬達，反正感覺不太好。後來就沒有了。
綠源一向比較有興趣嘗試新技術，當然在大多數情況下，會發現不實用。
不過，盤式馬達技術也一直在發展，現在也發展到永磁同步馬達的階段。
這個鐵芯，不就是弱磁材料么，若不使用鐵芯，扭力肯定不行，就得增加磁鐵用量，或者使用減速齒輪。
而且，現在稀土磁鐵價格很便宜，多加一點磁鐵來解決問題，也並不是不可能的。
目前，輪轂馬達的功率超過5KW以上，散熱問題變得很嚴峻。如果能使用盤式馬達，那麼簡單結構的輪轂馬達的功率可以做得更高。顯然，多加一些磁鐵或增加一套減速齒輪，都是可以考慮的。
因此看來，以後在小功率電動自行車上，或大功率摩托車上，使用盤式馬達，還是有希望的。
S大真是反應靈敏，竟然還玩過盤式馬達，真是佩服佩服。怪不得台灣動手能力強的人很多。
風機上使用盤式馬達，那麼在小風力時，扭力很小時，風機也能轉動而產生電力。這一點很重要。畢竟大多數地區，大多數時間，只有低速風。
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