第1章 电动自行车的维修基础知识

1.1 电动自行车的分类

电动自行车是以蓄电池等电能储存装置作为主能源的，人力骑行作为辅助能源。它是以实现骑行、电力驱动、电力助动以及变速等功能的一种特种自行车。图1-1所示为典型电动自行车的实物外形图。

电动机是电动自行车实现“电动”功能的核心部件，也是区分电动自行车类型的主要依据。目前，市场上主流电动自行车中的电动机分为无刷电动机和有刷电动机两大类，因此电动自行车也分为采用无刷电动机的电动自行车和采用有刷电动机的电动自行车两大类。

1.1.1 采用有刷电动机的电动自行车

图1-2所示为采用有刷电动机的电动自行车。该类电动自行车具有启动力矩大、成本低及对控制系统的技术要求较低的特点。但由于其核心部件有刷电动机的机械换向（机械电刷换向）特点，在使用中易出现严重磨损，因而也具有使用寿命较短，噪声大，效率较低的缺点。

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有刷电动自行车采用的电动机为有刷电动机。有刷电动机是指内部带有电刷和换向器的一类电动机，它的主要特点是通过内部电刷和换向器实现电能供给和转换，图1-3所示为电动自行车中有刷电动机的内部结构示意图。

由于有刷电动机在工作时，线圈中的电流靠电刷和换向器之间的压力而接触和传递，因此长时间使用后，电刷容易出现磨损，磨损后出现的电刷粉（碳粉）容易堆积在电动机内，在电刷靠弹簧压力与换向器接触过程中，容易产生火花，使换向器氧化，从而增大电动自行车的故障率。

1.1.2 采用无刷电动机的电动自行车

采用无刷电动机的电动自行车是目前的一种主流电动自行车类型。根据无刷电动机的结构和控制特点，该类电动自行车具有功率大、行驶速度快、爬坡能力强、噪声小等特点，图1-4所示为典型的采用无刷电动机的电动自行车。

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无刷电动机是指无电刷和换向器的一类电动机，它的内部不包含电刷及换向器等部件，直接通过定子、转子等实现电能到机械能的转换。图1-5所示为无刷电动机的内部结构。

从图可看出，无刷电动机是以电子组件和传感器取代了机械电刷和换向器，由于这类电动机没有电刷和换向器等机械部件，大大降低了电动机因磨损引发的不可靠性，因此采用该类电动机的电动自行车具有结构简单、无机械磨损、运行可靠、调速精度高、效率高、启动转矩大、使用寿命长、故障率低等优点。

需要注意的是，也正因无刷电动机的电子换向特性，对采用该类电动机的电动自行车的控制系统要求很高，控制精度和方式都有较高要求。

【要点说明】

直接从电动自行车外观是无法判断电动自行车为有刷电动自行车还是无刷电动自行车的，一般可根据电动自行车电动机的引线以及结构特点和运转声音大小进行判断。

● 根据电动机的供电引线判断

无刷电动机内部大多包含3个绕组，因此，其传输引线一般有8根，其中3根为电动机绕组引线，另外5根为霍尔传感器引线；而有刷直流电动机一般只有2～3根供电引线。

● 根据电动机自身的结构特点进行判断

通常，在电动自行车关闭电源锁的状态下，若用手拨动电动自行车的后轮时，正/反转用力相当则说明该电动自行车为采用无刷电动机的电动自行车；若正转较轻，反转时较吃力，则为有刷电动自行车。

● 根据启动声音大小进行判断

若电动自行车加速时有明显的“嗡嗡”声，则其多数为采用无刷电动机的电动自行车；若加速时没有“嗡嗡”声，则多为采用有刷电动机的电动自行车。