电动车电机的维修案例

电机变压器维修技术交流2018-06-25 20:32:54

电动车电机的维修案例

无刷电动自行车没有碳刷,因而不存在有刷车那样的机械磨损。无刷电机的基本原理是:无刷电机属于交流电机,是三相交流永磁电机的一种,输入模型无刷电机3根导线的电流是交流电,只不过这种交流电不是50HZ的市电正弦波,而是从无刷电机控制器(俗称无刷电调)调制出来的三相交变矩形波,频率比50HZ高很多,且随电机转速变化而变化。无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。


位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。

采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机,其磁敏传感器件(例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等)装在定子组件上,用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。  采用光电式位置传感器的无刷直流电动机,在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件,转子上装有遮光板,光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。

采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机,是在定子组件上安装有电磁传感器部件(例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等),当永磁体转子位置发生变化时,电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号(其幅值随转子位置而变化)。

   电动车无刷电机的换向是利用霍尔元件进行位置传感,从而控制各相绕组的依次导通。所以,无刷车的控制器就比有刷控制器复杂。维修者面对一台故障车往往感到无从下手,而且根据故障现象也不能准确的判断出故障所在。究其原因,主要还是对霍尔元件的控制缺乏理解和经验不足所致。下面的两例故障排除实例.希望能对读者有所启发。


   【例1】一台永久牌无刷电动自行车,用户称打开电门,拧动转把时,电机时转时不转。有时骑行正常。但遇路面巅簸时又不正常。前一维修人员判定转-把损坏,换用一只新转把后.交付用户。谁知几天后,故障现。

   检修:听完用户的叙述,笔者先试骑,感觉刚起步时,有较大的噪音,类似于轴承干涩的现象.而且电机的转动时断时续,但有时又能转动起来.速度起来之后,噪音消失,电机强劲有力。根据自己骑行的感受,笔者初步判断电机、控制器正常。为什么会这样认为呢?因为电机转起来之后并无异常,同样,如果控制器不正常的话.电机不会有这样卓越的表现。由此,故障的原因多半是霍尔信号在瞬间丢失.不能使控制器内部的场效应管准确导通换向.造成电机停顿。按照先易后难的原则.先检查所有的接插件.通过手感感受拔插的松紧度。对一些太松的接插件进行调整,同时对有些绝缘损坏的导线进行包扎处理,然后固定好,理顺导线,并捆扎紧密,放置在宽松的空间处。避免因振动带来的挤压。这些工作做完后,再试骑,结果所有故障消失,经用户骑行一周,

原故障现象一直未出现。

   小结:从以上的排除过程可以总结出一些经验。面对故障。要从先易后难的思路作冷静的判断,然后逐步深入,直至找出故障点。电动自行车经常处于运动中,巅簸和振动在所难免,车上的接插件、接头、线束极易受挤压、磨擦等因素的影响,一个看似复杂的故障.实际上往往是一些松动、接触不良所引起的。这一点,应对维修人员有所启示。

   【例2】一辆无刷电动自行车,拧动转把,电机只是振动而不旋转。

   检修:拨开电机上的五根细线接插件。用数字万用表直流20V挡测细红线和细黑线之间的电压为+5V。正常。将黑表笔固定在细黑线(负极)上,红表笔和细绿线相接,.缓慢转动车轮,表上有+5V、OV之间的交替变化,再将红表笔接在细蓝线上,缓慢转动车轮,同样有+5V、OV之间的交替变化。最后将红表笔接在细黄线上,转动车轮,表上一直显示OV。故怀疑一只霍尔元件损坏,卸下车轮,拆开电机察看,发现接细黄线的这只霍尔有一根线虚焊(似接非接),将线头重新上锡焊好。检查无误后装机,霍尔信号恢复正常,恢复接插件,试车运行。故障排除。