理论教育 无刷电动机故障排除实例及图解电动自行车维修

无刷电动机故障排除实例及图解电动自行车维修

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于控制器无故障,表明故障在电动机霍尔元件或其电路。最后检查电动机,发现电动机壳体烫手,表明电动机有问题。图3-149 拆解电动机故障排除过程1)用万用表测得电动自行车充电插孔中的正、负极接线片之间有48V电压,表明熔断器、蓄电池等蓄电池盒内的元器件和电路正常。4)将转把转动到最大位置,其电压为25.6V,表明控制器与电动机间的主相线断路或电动机损坏。

无刷电动机故障排除实例及图解电动自行车维修

【例1】 某配置无刷电动机电动自行车近日频繁出现电动机突然失电无法转动的现象,但仪表盘内的电源指示灯亮,而转动转把时电动机不转。

(1)故障原因 该故障原因不在电源电路,估计故障原因有以下几点:

1)闸把开关触点因接触不良而损坏。

2)转把损坏。

3)控制器异常。

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3-133 拆卸控制器

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3-134 绕组绝缘电阻值的测量

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3-135 更换新的绕组

4)电动机损坏。

5)电动机控制电路的插接器或弹头与弹壳间接触不良。

(2)故障排除过程

1)首先拆开仪表盘的固定螺钉(见图3-136),将闸线分开,然后分别拔下常开型闸把开关引线,电动机不转(暂且使闸把开关引线脱离电路,如图3-137所示,避免引起误判)。

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3-136 拆卸仪表盘固定螺钉

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3-137 断开电动机连接引线

2)如图3-138所示,测量转把红色电源线的对地电压,为4.78V(正常),转动转把并测量调速转把信号电压,能在1~4.2V间变动,表明转把正常。

接着用万用表测得控制器的电源输入电压大于48V,换一新控制器,故障依旧,表明控制器正常。

3)转动转把,用万用表测量电动机的相线(即黄、绿、蓝粗线)电压(见图3-139),一相为25.5V,其余两相为0.8V,表明电动机缺相。

由于控制器无故障,表明故障在电动机霍尔元件或其电路。

4)拔下电动机与控制器相连的插接器(见图3-140),测量电动机3个霍尔元件通断情况,均正常,表明3个霍尔元件良好。

5)在不知所措时,发现电动机与控制器相连的霍尔元件引线插接器内的触头与触片松动、锈蚀,如图3-141所示。

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3-138 转把电源电压的测量

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3-139 边转转把边检测电动机相线电压

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3-140 断开电动机与控制器相连的插接器

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3-141 调整触片

用锉刀或一字槽螺钉旋具刮插接器内的触头和触片上的锈蚀物,并加大触头与触片的接触压力。装复所拆各件,试车,故障消失。

【例2】 某电动自行车配置的是无刷电动机,接通电源开关后,电动机抖动得厉害,不能正常起步。

(1)故障原因 引起上述故障的原因有可能是无刷电动机断相(霍尔元件损坏或磁钢脱落),电动机和控制器的连线有误,电动机引出线断开,控制器或转把损坏等。

(2)故障排除过程

1)用万用表的电流挡测量电动机的空载电流,结果为9A,高出正常值40%,表明该电动机断相。

2)拆开控制器,检查霍尔元件连接引线,如图3-142所示。选用万用表的200MΩ挡,用红表笔接电动机上的红色霍尔元件电源线,黑表笔接电动机霍尔元件接地线,万用表读数为1.6MΩ。

3)用红表笔接电动机上的红色线,黑表笔分别接绿、黄、蓝色霍尔相线(见图3-143),万用表读数为2.0MΩ。

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3-142 控制器霍尔元件

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3-143 检测霍尔元件

4)黑色接地线与3根霍尔相线的电阻值都为无穷大,表明霍尔元件正常。检查电动机与控制器连接线(见图3-144),也未发现异常,电动机引线也无断线。

5)打开电源开关,测得转把电源线的对地电压为4.8V(见图3-145),表明控制器正常。

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3-144 检查电动机与控制器的连线

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3-145 检测转把对地电压

6)用万用表测量转把信号线时,其电压忽高忽低(未用手转动转把),表明转把异常。更换转把(见图3-146),故障消失。

【例3】 某电动自行车行驶速度慢,运行阻力较小,而电动机空载转速也不如以前。

(1)故障原因 电动机转速低是由于电动机或其控制电路异常所致。检查时先考虑控制部件的故障,然后对电动机进行检查。上述现象的原因有以下几点:

1)电动机异常。

2)控制器损坏。

3)转把损坏。

4)电动机控制器电路的插接器或弹头与弹壳间的接触电阻值过大。(www.daowen.com)

(2)故障排除过程

1)检查蓄电池端电压(为48V)。

2)拆下并分解转把(见图3-147),取出感光片,发现电动机转速没有变化,表明感光片不脏,不会影响透光度。

3)用万用表电压挡测量控制器的输入、输出电压,也正常。转动转把,测量转把信号线的对地电压,能在1~4.8V间变动,如图3-148所示。最后检查电动机,发现电动机壳体烫手,表明电动机有问题。

4)拆开电动机进行检查,(见图3-149),发现其绕组颜色发黑,应该有部分绕组短路。

5)拆下绕组,按其线径、匝数、绕制方向、接法等重新绕制,然后经浸漆、烘干后装复试验,电动机强劲有力,故障消失。

【例4】 某电动自行车的无刷电动机以前动力强劲,充足电后的续行里程可达40km,但近日常出现各种问题,以致电动机不能转动,仪表盘上的电量指示灯也不亮。

(1)故障原因 无刷电动机的故障一般出在蓄电池等电源电路中。上述故障的原因有以下几点:

1)蓄电池盒内的熔断器损坏或其与插座接触不良。

2)控制器性能下降,电路印制线断裂,某元器件引脚虚焊或脱焊。

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3-146 更换转把

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3-147 分解转把

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3-148 检测转把

3)转把损坏。

4)左、右闸把断电开关损坏。

5)蓄电池电量严重不足。

6)电路插接器或弹头与弹壳松动,接触不良。

7)电源开关损坏。

8)蓄电池极柱腐蚀,与引线接触不良。

9)单体蓄电池内断路。

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3-149 拆解电动机

(2)故障排除过程

1)用万用表测得电动自行车充电插孔中的正、负极接线片之间有48V电压,表明熔断器、蓄电池等蓄电池盒内的元器件和电路正常。

2)短接电源开关,发现仪表盘上的电量指示灯不亮,如图3-150所示。按下电喇叭按钮(见图3-150),电喇叭响声较大,但转动转把时电动机不转,说明电源的开关损坏,或电动机或其控制电路异常。于是,更换电源开关。

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3-150 检查电喇叭及指示灯

3)打开电源开关,断开控制器与电动机的供电引线,用万用表直流电压挡分别测量电动机与控制器相连接的主相线对地电压,如图3-151所示。

4)将转把转动到最大位置,其电压为25.6V,表明控制器与电动机间的主相线断路或电动机损坏。

5)把电动机与控制器间的主相线从弹头与弹壳处拔下,用万用表的R×1挡在电动机主相线弹头处测量(见图3-152)3根主相线中每两根间的电阻值都为无穷大,表明电动机绕组断路。

6)分解电动机,再次测量3根主相线间的电阻值,都正常,表明绕组到弹头间断路。再次测量时,发现黄色线和蓝色线断路,查看该线弹头处,导线接触良好。

7)更换断路导线,用绝缘胶布包好,装复所拆各件,试车,故障消失。

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3-151 检测主相线电压

【例5】 某电动自行车使用时电动机异常,打开电源开关,转动转把,电动机微微转动,随即停下,用手转动后轮,有正常的阻力感。

(1)故障原因 该现象是明显的缺相故障现象。缺相故障可分为电动机相线缺相和霍尔元件输出电压缺相。若电动机相线引线断路,则会导致控制器无法向电动机输出电压,电动机不能正常工作。要维持电动机正常工作,霍尔元件输出电压的高电位和低电位应交替变化。若霍尔元件电压不变,则控制器不能识别信号,无法向电动机供电,电动机就不能正常工作。引起上述现象的原因有以下几点:

1)控制器异常。

2)电动机绕组引出线断路。

3)霍尔元件损坏。

4)霍尔元件引出线断路。

5)电动机控制电路的插接器或弹头与弹壳接触不良。

(2)故障排除过程

1)用万用表测量电动机相线电压,结果为25.5V,未达到标准电压。

2)检查电动机与控制器相连接的插接器和弹头与弹壳(见图3-153),未发现松动和锈蚀现象。

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3-152 检测电动机与控制器的主相线

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3-153 检查插接器

3)检查电动机3根霍尔相线的输出电压(见图3-154),发现蓝色霍尔相线电压不变,初步判断与该蓝色线对应的霍尔元件损坏或线路断路。

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3-154 检测霍尔元件引线

4)经检查发现蓝色线在电动机外不存在断路或接触不良现象,于是打开电动机检查。

5)分解电动机,经检查发现蓝色线接触良好,但用万用表测量霍尔元件时,发现霍尔元件已损坏。为保证电动机换向准确,决定将3个霍尔元件同时更换。更换霍尔元件后,装复所拆各件,试车,电动机动力强劲,故障消失。

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