49. 有刷电动机的工作原理是什么？

【答】有刷电动机工作时，线圈和换向器转动而磁钢和电刷不转动。外部电源由电刷传递到换向器，然后由换向器传递到转子线圈绕组。

当线圈处于如图1-67（a）位置时，通电线圈中的电流方向由A到B，AB线圈在磁场中的受力为F1方向，此时AB线圈在磁场相对磁钢产生顺时针方向转动的力矩，线圈和换向器相对于磁钢向顺时针方向转动。

图1-67 有刷电动机的工作原理

当线圈转动180° [图1-67（b）]时，通电线圈中的电流方向由B到A，方向发生改变，AB边在磁场中的受力为F2 方向，此时AB线圈相对磁钢产生顺时针方向转动的力矩，线圈和换向器相对于磁钢向顺时针方向转动。

电动自行车用有刷电动机的电刷有2个或4个，换向片与线圈有若干组，这样的电动机旋转时会更平稳，效率更高。

有刷低速电动机是指低速大扭矩的无齿电动机，该电动机转子的转速就是车轮的转速。定子磁钢数为5～7对，转子电枢槽数一般为39～57个，电刷固定在定子上，换向器固定在枢轴上。电枢绕组固定在转子外壳内，可借助外壳转动而散热。外壳上编织的36根辐条有利于热量传导，以达良好散热，不至于因电枢绕组温度过高而影响电动机的正常工作。

有刷高速电动机采用电刷作为电动机电源的两个触点，利用调速转把和控制器来控制电动机的转动速度。通过齿轮二次减速和超越离合器以实现无级变速，从而使电动机转矩增加（国家标准规定电动自行车行驶速度不得超过20km/h，故电动机转速应保持在3600r/min左右）。