闲置的电动车电机如何改成发电机？这里有详细教程

有朋友问电动车电机能否改装成发电机，这里就说一下改发电机的具体办法。

常见的电动车电机有两种，一种是电动自行车、电动摩托车所用的轮毂电机，一种是电动三轮车所用的中置电机。

图中上方电机就是电动自行车电机，下方则是中置电机。两种电机都可以改成发电机，只是轮毂电机功率相对小一点，但是生活中容易找到，而且容易驱动适合做风力发电机。中置电机功率大一些，适合改装成外驱动发电机。

这两种电机虽然外形不同，但是内部结构大抵相同因为原理都是一样的，属于典型的永磁无刷电机。轮毂电机是定子旋转，中置电机是转子旋转，这种电机原理也很简单:

转子线圈中有电流流过时产生一个磁场，而定子磁体也会产生一个磁场，根据霍尔传感器判别定子位置来控制线圈电流方向，在磁力相互作用下转子被磁场驱动运转这就是典型的电生磁。

如果我们把电生磁过程逆过来那么就是磁生电，也是可以改发电机的原因，永磁发电机原理更简单一些。

理论上这种永磁无刷电机直接可以作为三相交流发电机来使用，我们看一下三项交流发电机原理:

这就是典型的磁生电，闭合电路中导体在磁场中做切割磁力线运动，电路中就会产生电流。上图中转子产生一个旋转磁场，三组线圈就会感应出电流，也就是三相交流发电机原理。因此电动车电机直接用外力驱动就可以发电了:

此时电动机三根输入线直接转为三相交流电输出端。但是这种情况下虽然可以发电，但是所发出的电压特别低，需要高转速发动机来驱动，原48V电机直接作为发电机使用，转速超过1000转/分才能输出48V左右的电压，用来做实验可以，实用意义并不大。

所以要改成实用的发电机，必须把定子线圈改一下，这种电机内部有三组星型连接的线圈，每组线圈由多跟漆包线并线绕制而成，因为多线并绕功率大一些。但是对于发电机来讲，匝数少则输出电压也会低很多，因此我们需要把并绕的线圈分开，多组线圈改为串联来提高输出电压。

我们看一下打散的电机线圈:

看起来很多线，好像很复杂，但是看到原理图就简单多了:

就是三组星型连接的线圈而已，因此如果把三组线圈由改成串联后发电机输出电压可以提高三倍，如下图:

转速决定了输出电压，因此转速没有办法提高的情况下，想要提高输出电压只能增加线圈匝数，如果三组线圈串联输出电压仍然不能满足需求，那么就需要把单组线圈拆开后首尾串联来增加输出电压。

改装后的发电机虽然可以输出交流电压，但是其输出电压不稳、频率达也不到标准的50Hz，功率也比电机标称功率小很多，因此不能直接驱动家用电器。更适合整流后使用，整流后输出直流电为电瓶充电，电瓶为低压电器（照明）供电，或者为逆变器供电输出220V驱动家用电器。

这种发电机适合作为太阳能电站配套使用，太阳能板白天发电，风力发电机只要有风就可以发电，电量供应更有保障。

电动车电机能改成发电机吗，要注意什么？

电动机改发电机，做起来并不难，难的是高效率，我测试过普通有刷直流电机，用来直接做发电机使用，200W的，最多输出60多瓦，有朋友说他用了10KW无刷电机改发电机，只能输出1个多KW大小的发电功率，请关注：容济点火器

教科书上说直流电机和发电机状态是可逆的

以往读到的电机拖动教科书，里边介绍到有刷直流电机的时候，说到直流电动机和直流发电机，本质是一样的东西，当电机工作在转速和扭矩组合的象限空间里边。如果转速和转矩的方向相同，电机工作的电动状态，也就是可以把电能转换成机械能；如果转速的方向和转矩的方向相反，电动机会工作在发电状态，也就是可以实现机械能转换成电能输出。但是教科书上，并没有说到它们的转换效率问题。

实际工作中，电机工作状态在电动和发电之间转换是非常容易见到的，比如吊车提升物体时候是电动状态，而放下物体的时候是发电状态；又比如电动车在前进时候是电动状态，在制动时候会处于发电状态。提到电机的效率的书很多，但是说到电机用来发电机的效率几乎没有了。实际上电动机工作时候，这种发电状态的效率是非常低的，所以一般两轮电动车不会整一个回馈制动单元来给电池反向充电，往往是直接消耗掉了。对于电动汽车而言，因为整体的功率比较大，所以有必要加了一套回馈发电装置来利用一点能量。而工业上使用的变频器场合，也很少会利用这些发电状态的能量的，往往都是通过制动电阻来消耗了。

电动机工作，实际是利用了电流的磁效应，电流可以产生磁场，而磁场的南极和北极会互相排斥产生推力，经过适当的换向磁极（有机械方式，也有电子方式）可以就可以形成源源不断的旋转状态了。

发电机工作，是利用了电磁感应效应，也就是变化磁场（磁通变化）中如果有导体，会在导体两端产生电动势，而有电动势的两端一旦形成了闭合回路，就会产生电流，这个过程就是发电了。

可以看出，一个是电生磁，而另外一个是磁生电，电流的磁效应和电磁感应效应，完全是两种不一样的效应，在能量转换过程中，并不一定有对等的效率。而电动机本身设计时候，完全是为了考虑到电流磁效应的最高效率而设计，并不会考虑了电磁感应的效率，因此使用电动机来做发电机使用，效率一定不会太高的。

电动车电机往往是直流电机

电动车电机，大多数是直流电机，而早期普遍使用了有刷直流电机，现在基本上是无刷永磁直流电机。不管是哪种形式的电机，它们一样都是利用了电流磁效应来工作的，要工作在发电状态，一个需要磁场，另外一个需要线圈，线圈切割了磁力线，就可以产生变化的磁通量，从而会有电动势。

无刷直流电机，它有内转子和外转子之分，像电动车那种轮毂电机，往往都是外转子的，也就是在外环贴上了不同的磁铁对极，磁铁之间有会产生磁力线，这样在环内会形成了一定规律的磁场分布。线圈放到了磁极环内，然后固定好，就是所谓定子，不会动的。

当外环的磁铁旋转时候，会让环内通过线圈的磁通大小发生变化，这样线圈两端会有电动势输出，根据科学家门总结出来的公式：电动势E=n*BLV，其中B是磁感应强度，L是有效边长，V是速度，n是线圈匝数，也就是线圈越多，磁感应响度越高，有效边越长，发电机旋转速度越快，发电输出的感生电动势会越高。

线圈匝数可以根据需要来并联或者串联，这样可以输出不同的电压，当然还要考虑到电流和内阻大小问题，线圈的线径越粗，内阻越小，通过的电流会越高。

直接利用了电动车电机，比如轮毂电机来发电，只要直接把UVW三条线（一般是蓝黄绿三条粗线），接出来，就可以得到了三相电了，方波电机可能输出是方波的，正弦波电机输出是正弦波，本质是一回事，相位相差120°，但是频率和电压是随着发电机旋转速度的变化而变化的，至于电动机工作时候的那几套霍尔信号线，是可以不用理会的。

因为电压和频率受到转速波动而影响，所以想直接利用电动车电机输出的电是不太现实的，一般需要通过整流和调压装置把它稳压下来，变成直流电再使用。因为它的磁场无法调整，所以不能像普通发电机那样调压和控制功率，只能使用电子类的装置来变电，这样也存在一个效率转换问题。

细想一下，实际上这种发电，你在普通摩托车上经常都见到的，就是摩托车的磁电机发电，一般8极的大概是80瓦左右最大功率，有些22极的，可能可以取到250瓦，再大就很少见到了。

这种发电机输出的电压，因为不太好稳压和限流，所以往往都给电瓶或者电容等负载充电使用，如果需要给家里那种标准的50HZ，220伏负载使用，可以利用逆变器来实现了，当然这个过程又有一个效率问题了。

还有一个情况，就是车类电动机工作时候，都是跑动的，如果用来发电，是静止状态的，需要考虑散热问题，往往需要外加了风冷或者水冷装置才可以长期工作，否则会发热烧毁的。

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