Erfahren Sie mehr über elektrische Fahrradmotoren

Definition eines elektrischen Fahrradmotors 

Der Motor hat je nach Einsatzumgebung und Frequenz unterschiedliche Formen. Verschiedene Motortypen haben unterschiedliche Eigenschaften. Derzeit werden Permanentmagnet-Gleichstrommotoren häufig in Elektrofahrrädern eingesetzt. Der sogenannte Permanentmagnetmotor bedeutet, dass die Motorspulen durch Permanentmagnete, nicht jedoch durch Spulen, erregt werden. Auf diese Weise wird die elektrische Energie eingespart, die beim Betrieb der Erregerspule verbraucht wird, und die elektromechanische Umwandlungseffizienz des Motors wird verbessert, was den Antriebsstrom reduzieren und die Fahrleistung des Elektrofahrzeugs verlängern kann, indem die begrenzte Energie an Bord genutzt wird. 

Elektrische Fahrradmotoren können entsprechend der Einschaltform der Motoren in Bürstenmotoren und bürstenlose Motoren unterteilt werden. (Derzeit sind alle anderen Motoren bürstenlos, außer dass es sich bei den Motoren von Elektrorollstühlen um Bürstenmotoren handelt.) 

Entsprechend der mechanischen Struktur der Motorbaugruppe wird sie im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt: „gezahnt“ (der Motor hat eine hohe Drehzahl und muss durch Zahnräder abgebremst werden) und „zahnlos“ (die Drehmomentabgabe des Motors erfährt keine Verzögerung). 

Je nach Vorhandensein oder Fehlen von Hall-Komponenten gibt es Hall-Motoren und Hall-freie Motoren. 

Je nach Einbaulage ist er in Nabenmotor und Mittelantriebsmotor unterteilt.

Bürstenloser Getriebemotor

Getriebemotoren werden auch Verzögerungsmotoren oder Hochgeschwindigkeitsmotoren genannt. Die Statordrehzahl kann etwa 1200 U/min erreichen, und die endgültige Motordrehzahl beträgt durch Getriebeuntersetzung etwa 280 U/min (das Drehzahlverhältnis beträgt beispielsweise 1:4,4).

Aufgrund der Kostenproblematik werden meist Zahnräder aus Kunststoff verwendet, deren Lebensdauer daher begrenzt ist. Nach längerer Zeit werden die Zähne von Zahnrädern poliert. Wenn es sich um Metallgetriebe handelt, gibt es dieses Problem nicht, aber die Kosten steigen und der Lärm ist etwas höher. Derzeit sind alle unsere Motoren mit Nylongetriebe ausgestattet.

Vorteile: geringe Größe, geringes Gewicht, großes Drehmoment, kleiner Betriebsstrom und Energieeinsparung. Der Motor ist geräuscharm.

Nachteile: Geringe Leistung und langsame Geschwindigkeit.

Getriebeloser Motor/Gleichstrommotor

Ein getriebeloser Motor wird auch als langsamlaufender Motor bezeichnet. Einfache Struktur, hauptsächlich bestehend aus Stator, Nabe und Endabdeckung. Ohne Getriebeuntersetzung wird die Drehzahl des Stators direkt ausgegeben. Die allgemeine Drehzahl beträgt 200–400 U/min.

Vorteile: Hohes Drehmoment, hohe Drehzahl und hohe Leistung. Da kein Getriebe vorhanden ist, ist die Schadensrate kleinerer Motoren gering.

Nachteile: große Größe, hohes Gewicht, etwas größerer Betriebsstrom und Stromverbrauch

Hallmotor und Hallfreier Motor

Hallmotor: Im Motor befinden sich drei Positions-Hallsensoren. Es gibt 8 Motorausgangsleitungen, die aus 3 Phasenleitungen + 3 Hall-Signalleitungen + 2 positiven und negativen Leitungen der Hall-Stromversorgung bestehen. Seit 2013 ist der Geschwindigkeitssensor im Motor eingebaut, sodass der Ausgang des Hall-Motors 9 Adern hat.

Hallfreier Motor: Im Motorausgang befinden sich nur drei Phasendrähte. Bei der In-Band-Geschwindigkeitsmessung sind es 6 Ausgangsleitungen (3 Phasenleitungen + 1 Geschwindigkeitsmessungs-Hallsignalleitung + 2 positive und negative Hall-Stromversorgungspole).

Hinweis: Hall-Motoren müssen mit Hall-Controllern abgestimmt sein. Hallfreie Motoren müssen mit hallfreien Controllern kombiniert werden. Derzeit gibt es auch Dual-Mode-Regler, die mit oder ohne Hallmotoren kombiniert werden können.

Funktionsprinzip des Hallmotors

Die Hall-Signalleitung überträgt die Position des Magnetstahls im Motor relativ zur Spule. Anhand der Signale der drei Halls kann der Controller wissen, wie er die Motorspule zu diesem Zeitpunkt mit Strom versorgt (verschiedene Hall-Signale sollten die Motorspule mit Strom in die entsprechende Richtung versorgen), d. h. die Hall-Zustände sind unterschiedlich und die Stromrichtung der Spule ist unterschiedlich.

Das Hall-Signal wird an den Controller übertragen, der die Motorspule über eine dicke Leitung (Phasenleitung) mit Strom versorgt. Der Motor dreht sich, der Magnetstahl und die Spule (genau die um den Stator gewickelte Spule) drehen sich, Hall induziert ein neues Positionssignal, die dicke Linie des Controllers versorgt die Motorspule mit Strom, um die Stromrichtung erneut zu ändern, und der Motor dreht sich weiter (wenn sich die Position der Spule und des Magnetstahls ändert, muss die Spule die Stromrichtung entsprechend ändern, damit sich der Motor andernfalls weiter in eine Richtung bewegen kann). Der Motor wird

Ein hallfreier Motor muss zuerst in die Pedale des Fahrzeugs treten, und dann kann der Controller die Phase des Motors erkennen, nachdem der Motor eine bestimmte Drehzahl erreicht hat, und dann kann der Controller den Motor mit Strom versorgen. Dies wird als Nicht-Null-Start bezeichnet. Vereinfacht und allgemein ausgedrückt: Sie müssen auf die Füße treten, bevor Sie mit dem Griff beschleunigen können.

Im Gegenteil, wenn ein Hallmotor vorhanden ist, kann der Motor direkt mit dem Drehgriff gestartet werden und startet bei Null.

Vorteile hallfreier Motoren: 

1. Längere Lebensdauer und Zuverlässigkeit, da keine Halle beschädigt werden kann; 

2. Die Kosten sind gering, da Hall nicht genutzt wird

3. Die Herstellung ist einfacher, ohne Schweißhalle;

Nachteile des Hall-freien Motors:

1. Der Start erfolgt nicht reibungslos, da kein Hall zur Erkennung der Rotorposition vorhanden ist. Daher muss der Antriebsteil eine Nullpunktstromerkennung durchführen, was dazu führt, dass der Motor beim Starten vibriert oder sogar nicht startet.

2. Es ist nicht für große Lasten oder große Lastwechsel geeignet.

Vorteile Hallmotor:

1. Im Inneren ist ein Hall-Sensor installiert, der die Position des Rotors erkennen und reibungslos starten kann;

2. Der Motor kann dank Hall-Sensor bei Nulldrehzahl starten;

Nachteile des Hallmotors:

1. Der Preis ist höher als ohne Halle;

2. Die Struktur ist komplizierter als die ohne Hall.

Haben Sie jetzt ein neues Verständnis über den elektrischen Fahrradmotor? Wenn Sie Fragen haben, besprechen Sie diese bitte mit uns.