在联盟论坛学到了很多电动车相关知识，也收集了一些，发出来分享一下！

(原)ASDF002

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本想帖子分开来发，条理更清楚些，但由于等级限制，一小时内只能发一个帖子，电机相关的知识就一起跟在这个帖子后面了

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第二部分 磁钢那些事

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来自 <https://tieba.baidu.com/p/3272484985?see_lz=1>

经常看到一些厂商用“我厂电机采用高性能稀土磁钢”等含混不清的词语来忽悠消费者，本着事实越辩越清的道理，单独开贴说说磁钢那些事，让大家更了解他。

磁钢其实是个含义很广的玩意，简单说来就是永磁体，而且这玩意对我们并不陌生，打我们穿开裆裤的时候就知道有种玩意叫吸铁石，当然这种东西的磁性很弱，不过并不妨碍大明的三宝太监靠着这玩意去了几次西洋；在欧洲进入工业革命以后经过法拉第麦克斯韦洛伦兹等一群大牛人研究，电磁转换成了引领时代发展的动力，这种在中国人眼里只不过是奇技淫巧的玩意成了机电产品不可或缺的东西，不得不让人感叹孔老二的思想还真是让中华落后于世界了。那么这个时候的电磁学理论是有了，但受制于永磁体的工艺和材料问题，直流电机的体积就成了一个无法突破的瓶颈。918那年不单是日本人进了东北，日本人在冶金方面也取得了突破：三岛德七突破性的发现铝镍钴配比得当可以获得很好的磁性，而且这玩意可以造高温（600度环境）下不退磁，由此带来了直流电机小型化的一个飞跃发展，当然随着人类的需求这玩意很快又跟上需求的节奏，于是电动车电机使用的钕铁硼稀土磁钢在70年代初问世，并于1983年定型钕铁硼配方标准一直延续至今霸占磁王的宝座，而且不巧的也是日本人再次获此殊荣。也就是说所谓商家吹嘘的高性能稀土磁钢出现的时候，中国还没有实现奥运会金牌零突破呢。

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八完了这玩意的历史，这玩意的优缺点也就一目了然了：优点么自不必说，钕铁硼这东西的磁性在所有磁材料里最具有性价比，可以靠很小的体积释放较大的磁能积，这也是电动车电机在十年内可以大规模普及的原因；但怕高温怕腐蚀的缺点也很明显，所以什么样的磁钢才是好磁钢，从这玩意的工艺流程中也可以看得出来：

配料 →熔炼制锭/甩带→ 制粉 → 压型 →烧结回火 → 磁性检测 → 磨加工 →销切加工 → 电镀 → 成品。接下来列位看官请准备好24K氪金狗眼，看看商家究竟从哪个位面容易忽悠我们。

俗话说再好的厨子偶好材料也做不出上等的宴席，磁钢也是一样，材质决定了产品的性能，所谓磁钢耐温与否，首先取决于他的材质，然后才是他的体积。以前我说过，钕铁硼磁钢在电动车这块使用的只有N,M,H,SH四种标号的材料，性能也是由低到高，其中N料由于耐温太低只有80度，基本只能在转把上起起作用；M料耐温100度，成了电动车电机的首选；H料耐温120度，适用于比较大功率的电机；至于耐温150度的SH料，从11年磁钢大涨价以后基本就消失在电动车行业里了。

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那么同牌号的磁钢有没有区别呢？人有三六九等，肉分五花三层，同牌号的产品也有区别，首先就是一致性。一台电机里面磁钢动辄就是40+的数量，磁钢厂能够将其稳定在一定范围值内才能够形成均匀的磁场，这样的电机才会具有高效率，否则就会陷入：磁场不均匀-功耗大-发热温升-磁钢退磁-近一步不均匀-功耗再加大-继续温升的恶性循环，最终就像赵本山忽悠的范厨师，瘸着腿跑步了。

其次就是含镝量的问题。镝在磁钢中起得作用就像味精，加的量不多但有决定性意义：耐温。这里面所谓耐温指的是磁钢在轮毂环境下在测试温度下2小时内退磁不得超过规定数值，一般这个数值规定是不超过3%，而这种退磁是不可逆的，同牌号的材料在含镝量上面不同，那退磁系数可就差的老鼻子了，偏巧这玩意现在的价格将近700万一吨，于是各家磁钢厂为了降低成本，基本都在这玩意身上打主意，这也就是很多人的电机在骑行几年后感觉越来越慢，耗电越来越大的主要原因。

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第三部分 电机功率与磁钢高度的关系


来自 <https://tieba.baidu.com/p/4028445312>

电机是铜线绕的，根本没有可以耐多少电压的说法。电机怕什么，怕的是发热，因为电机内部的线圈是漆包线，如果内部温度高到130度左右，线圈的绝缘漆（现在电机线圈用的绝缘漆就是130度左右）会熔化掉。那是什么决定了电机内部温度呢？决定电机内部温度主要有两个因素，一个是发热，一个是散热。

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决定电机发热量的是电机一匝线圈的粗细（当然也有材质的因素，只是我们肉眼看不出来，而且根据厂家用料质量价格与良心的因素，多数电机的线圈材质都是一样的，这里我们只能忽略这个因素）和电机功率。一匝线圈越细，发热量越大，电机功率越大，发热量越大。所以，我们要降低电机的发热，只有两个手段，一个是增加单匝线圈的粗细，另一个是降低电机功率。
决定电机内部温度的另一个因素是散热，为了更好的散热，这要求电机有更大的散热面积和热容体积，这主要是指电机的尺寸大小与磁钢高度，至于在电机端盖上增加散热和热容体积，因为我无法去预知厂家的用料，只能暂时视为相同，大家在购买电机时再去考虑更好的端盖。举例，一个12寸电机比一个同磁钢高度的10寸电机的散热面积和热容体积多44%（去计算一下圆面积），当然，体现在价格上，也是1.44倍左右了。一个45mm高磁钢的10寸电机比30mm高磁钢的10寸电机的散热面积和热容体积多50%，当然，价格也是1.5倍以上了。某电机30mm10寸卖350，45mm10寸卖到1200，哈哈，利润大大滴，合不合理那是别人的事，我们这里不讨论这些。有朋友会问，那么是大尺寸好还是增加磁钢高度好，这就要看具体情况了。不过，川办的建议，目前满盘电机最好不要用13寸，因为这个尺寸的电机没有量，配套存在一系列问题，产品多为拼拼凑凑完成，不稳定，价格也太高。

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什么决定了电机的单位电压的转速度？答案：线圈内阻。
都知道，功率越大，电机速度越快，功率=电流*电压，电流=电压/线圈内阻，所以，电机线圈内阻越小，电流越大，电机功率越大，单位电压的转速度越快。


什么决定了线圈内阻？答案：线圈长度与粗细。
导线的阻值与长度成正比，与截面积成反比，就是说，线圈越长，线圈的内阻越大，电机转速度越慢；线圈越细，电机转速度越慢。

怎么改变电机转速度？答案：改变线圈长度与粗细。
要让电机的转速度变快，就要让线圈变短或变粗；反之，要让电机的转速度变慢，就让线圈变长或变细。

怎么让电机线圈变长或变短？答案：改变线圈匝数或磁钢高度。

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先来看一下改变线圈匝数，比如，我们做一个10寸的电机，定子齿槽数为54槽（这里我插一下定子齿槽数的内容，我们电动车的电机都是三相的，定子齿槽数都是3的倍数，因为一方面要减少没有入槽的铜线量，另一方面要保障线圈磁力线与转子磁钢的距离，一般不会用太少的槽数来做，比如，你做一个9槽的定子，那铜线有90%都是无效的，无法产生磁力线，所以，越多的槽数，有效线圈比例越大。但也不能无限大，比如你做一个99槽的，那每槽的面积就非常小了，能进槽的线圈总粗细就限制了。目前，10寸电机定子最佳槽数是51或54。），现在是5匝，每匝是13根粗0.51平方的线，电机在48V电压下的转速度是360转/分钟，问，如果将线圈减少为3匝，电机的转速度是多少？答案是360*（5/3）=600转/分钟。但实际不止这个结果，因为减少匝数后，齿槽内的线圈满槽度低了，只有总3*13根，少了2*13根，我们可以增加每匝线圈的数量，从每匝13根增加到21根，这样每匝线圈的截面积又增加了，内阻进一步变低，转速度还会变快，结果就是600*（21/13）=969转/分钟。虽然我们通过减少线圈匝数增加了电机的转速度，但这里出现了一个严重问题，48V360转/分钟的功率大约是350W，而969转/分钟的功率大约是3500W，功率加了10倍，而导线面积只增加了21/13=1.6倍，这样的电机会严重发热。那么，我们在减少线圈内阻时，不能只减少线圈匝数，我们还得增加磁钢高度，实际是增加定子高度（配合增加转子磁钢高度来保障有效磁力线），当定子高度增加时，线圈变长，内阻增加，来抵消减少匝数带来的功率快速增加。比如上面的例子，我们可以同时增加磁钢高度为5/3倍为50mm，这样线圈长度就可以保持不变，只是面积增加1.6倍，转速度就只会从原来360转/分钟变为360*（21/13）=580转/分钟，这个功率约为1000W，增加了2.8倍，而散热面积和热容体积都增加了50/30倍，相当于2.8倍的导散热，线粗增加了1.6倍，所以，电机的温度不会上升，还会降低。