那些年錯過的電機
這個世界上存在過又消失了的東西很多,當然也包括帶給我們速度快感的電機。在很多車友眼里,電動車電機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,槽數極數或外觀這種基本改動不包括在內)
1. 盤式繞組電機
這種電機出現的時間很早,早到我們現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品一出現就有不少企業參與,而生產這款電機的桂林712所更是出盡風頭。但當時電動車的鉛酸電池技術還不成熟,由于電池能量有限,導致這種電機的功率也普遍不大,基本都在80-150W之間,速度也只有15-18公里/小時,而且生產這種電機的又普遍為軍工轉民用企業,落后的產能與并不突出的性能讓他很快消失在電動車的舞臺上。如果說他對于現在電動車還有什么意義的話,這就是最早的單邊軸電機,而且他的厚度至今也是最薄的。
2. 有刷高速電機
如果說盤式繞組電機只是軍轉民企業試水的話,有刷高速電機對于電動車的影響可謂深遠,從早期的有刷電機全面壓制無刷,乃至于有刷退役后的無刷高速電機都能看出這款電機的實力。這里需要澄清一下的是,所謂高速低速并不是指電機在整車上的速度,而是指電機轉子的運行速度(最早的標準時10000轉/分,但是在電動車行業嘛,2000轉以上都叫做高速電機),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。這款電機在無刷電機出現在電動車上以后都能體現出很多優勢:騎行耗電小,扭矩大,價格低。但是劣勢只要一條結構復雜,無論是修理還是定期維護(齒輪更換,注油)就讓他在隨后的競爭中逐步落后,到最后連他的設計者----徐州中意都跑去參加無刷電機的大合唱了,06年以后,這款電機再難見到身影。
3. 有刷低速電機
高速電機性能主要依靠齒輪來實現,但是齒輪電機兩個問題(產能和磨損)使得電機產能瓶頸和市場的需求度矛盾愈發突出,正是在這種環境下,有刷低速電機應運而生。與我們現在看到的無刷電機相反,這款電機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的定子上,從客觀角度來說,這種設計本身就決定了有刷低速電機的路不會太長。要區分有刷和無刷很簡單,有刷電機的引出線只有紅黑2根,而無刷至少需要3根(相線,無霍爾)。這款電機的機械性能偏軟,無論是載重爬坡還是速度效率都不盡如人意,但在當時中國電子產業落后的環境下,這款電機還是出色的完成了他的歷史使命,并還有一些老兵還在發揮著他的余熱。
4. 鼠籠式交換電機
這款電機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。這個電機的結構復雜先不說,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(鼠籠電機特性)的電機在傳動這塊進一步增加功耗,最理想狀態下也僅僅只有70左右的效率,自然被市場淘汰了。不過凡事有弊必有利,這款電機在當今動不動洪水滔天的城市里,進水的概率恐怕是最小的。
5. 五相無刷電機
在三相無刷電機問世后很長一段時間里各廠家家都只是埋頭生產以滿足市場的需求,不過還是有開拓創新的路子出現,五相電機也算是其中之一吧。看上去似乎五相電機打破了常規給人一種神秘感,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,以達到兩組線圈中有四組共同工作(三相電機只有兩組工作)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實,這種犧牲繞組穩定性以及過電流的電機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
如果說五相電機的思路多少還有點美感在里面的話,這種所謂雙繞組電機就只能用變態來形容了。和五相電機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來負責切換。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,于是。。。。。。也華麗的消失了。
7. 雙定子(雙動力)電機
他的出發點也很簡單: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,也不用擔心累成狗。從這點上來說這個電機與五相電機以及雙繞組電機相比還算是一個比較合理的產品,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最 好完全一致,否則運轉起來一旦有快慢之分,反而會影響電機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,以免產生磁損耗)導致了輪轂厚度增加,而后叉給定的空間又很有限,消費群體注定不會太廣。