電機(jī)的故障檢測與排除1、電機(jī)性能的衰減
電機(jī)性能衰減過快與用戶使用不當(dāng)有很大關(guān)系。在起步、爬坡、頂風(fēng)時(shí)應(yīng)腳踏助力行駛,騎行時(shí)應(yīng)盡量減少剎車及啟動(dòng)次數(shù)。車輛在使用過一段時(shí)間后,輪胎氣壓會(huì)下降,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)磨閘現(xiàn)象,車輪轉(zhuǎn)動(dòng)滯重,阻力大。在這種情況下,電機(jī)工作電流大,發(fā)熱量高,電刷、換向器磨損加劇,電刷彈簧加速老化,從而導(dǎo)致電機(jī)性能下降,表現(xiàn)為行駛中無力。電刷磨損到距離引線4~5mm時(shí)應(yīng)更換,換向器表面磨損深度大于0.5mm時(shí)應(yīng)更換。 如果電動(dòng)自行車經(jīng)常在蓄電池電能不足的情況下騎行,因輸入電壓低于其額定值而負(fù)荷沒有改變,電機(jī)就容易發(fā)熱,引起磁鋼退磁,加速電機(jī)性能衰減。如電動(dòng)自行車控制器內(nèi)的電子元器件老化或故障,輸入電機(jī)的電流就會(huì)變大,使電機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷工作,這將加速電機(jī)性能的衰減。在高速電機(jī)中還有齒輪、軸承等減速零件,潤滑不好,齒輪磨損,軸承內(nèi)外套的間隙變大,離合器彈簧性能下降或卡死,一級(jí)主動(dòng)齒輪上的防震片變形等,都會(huì)影響電機(jī)性能。 2、電機(jī)的空載運(yùn)行電流大 檢測電動(dòng)自行車電機(jī)空載電流的方法是:把直流電流表串接在控制器的電源輸入端(注意電流表的極性),打開電源,在電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,記錄下此時(shí)直流電流表的最大電流數(shù)值A(chǔ)1。然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把,使電機(jī)高速空載轉(zhuǎn)動(dòng)10s以上,待電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定以后,開始觀察并記錄此時(shí)直流電流表的最大數(shù)值A(chǔ)2。電機(jī)的空載電流IO=A2A1。各種電機(jī)無故障時(shí)的最大空載電流見表2-2。 ![]() 當(dāng)電機(jī)的空載電流大于表2-2中的參考數(shù)據(jù)時(shí),表明電機(jī)出現(xiàn)了故障。電機(jī)空載電流大的原因有: ①電機(jī)內(nèi)部機(jī)械摩擦大,軸與軸承之間配合過緊。處理方法是對(duì)電機(jī)的機(jī)械部分進(jìn)行維護(hù)。 ②線圈局部短路。處理方法是更換故障的電機(jī)繞組或更換整個(gè)電機(jī)。 ③定位磁鋼偏移,磁鋼退磁。處理方法是校正電機(jī)內(nèi)部磁鋼的位置,更換電機(jī)內(nèi)部的整套磁鋼或更換整個(gè)電機(jī)。 ④直流電機(jī)換相器積炭,電刷間的間隙不均勻。處理方法是更換電刷,清理積炭,校正電刷間隙。 3、電動(dòng)自行車電機(jī)的空載、負(fù)載轉(zhuǎn)速比大于1.5 測試電動(dòng)自行車電機(jī)的空載、負(fù)載轉(zhuǎn)速比的方法是:打開電源,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速轉(zhuǎn)把,使電機(jī)高速空載轉(zhuǎn)動(dòng)10s以上。等電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定以后,用手持式速度/轉(zhuǎn)速測量計(jì)測量此時(shí)電機(jī)的空載最高轉(zhuǎn)速N1。在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下,行駛200m以上距離,測量電機(jī)的負(fù)載最高轉(zhuǎn)速N2,則空載、負(fù)載轉(zhuǎn)速比為: ![]() 當(dāng)電機(jī)的空載、負(fù)載轉(zhuǎn)速比大于1.5時(shí),說明電機(jī)內(nèi)部的磁鋼己退磁,處理方法是更換電機(jī)內(nèi)部的整套磁鋼或更換整個(gè)電機(jī)。 4、電動(dòng)自行車電機(jī)的溫升超過20℃ 采用接觸式溫度計(jì)或非接觸式的紅外線溫度計(jì)進(jìn)行測量,若電機(jī)端蓋的溫度超過環(huán)境溫度25℃以上,表明電機(jī)的溫升已經(jīng)超出了正常使用范圍(一般電機(jī)的溫升應(yīng)在20℃以下)。引起電機(jī)發(fā)熱的直接原因是電機(jī)工作電流過大。電機(jī)工作電流I、電機(jī)的輸入電動(dòng)勢(shì)E1、電機(jī)旋轉(zhuǎn)的感生電動(dòng)勢(shì)(又叫反電動(dòng)勢(shì))E2與電機(jī)線圈電阻R之間的關(guān)系是: ![]() I增大,說明R變小或E2減小了。R變小一般是線圈短路或開路引起的,E2減小一般是磁鋼退磁或者線圈短路、開路引起的。處理電機(jī)溫升己經(jīng)超出了正常使用范圍的故障時(shí),一般是檢查電機(jī)線圈的直流電阻,判斷其是否短路或開路。若電機(jī)線圈短路、開路故障出現(xiàn)在電機(jī)線圈內(nèi)部,則處理方法是更換電機(jī)線圈或整個(gè)電機(jī)。若電機(jī)內(nèi)部的磁鋼已退磁,處理方法是:更換電機(jī)內(nèi)部的整套磁鋼或更換整個(gè)電機(jī)。 5、電動(dòng)自行車的電機(jī)噪聲大或聲音異常 無論是高速電機(jī)還是低速電機(jī),在負(fù)載運(yùn)行時(shí)都不應(yīng)該出現(xiàn)機(jī)械碰撞或不連續(xù)、不規(guī)則的機(jī)械噪聲。對(duì)于電動(dòng)自行車的電機(jī)噪聲大或聲音異常故障,應(yīng)根據(jù)電機(jī)的不同型式參考表2-3中所列舉的方法進(jìn)行維修。 ![]() 6、電動(dòng)自行車電機(jī)運(yùn)行電流過大 電動(dòng)自行車電機(jī)運(yùn)行電流過大的原因及處理方法有: ①定位磁鋼的偏離。處理方法是重新粘合磁鋼,校正磁鋼在電機(jī)內(nèi)部的位置。 ②電刷間的間隙不均勻。處理方法是校正電刷間隙。 ③換向器片短路。處理方法是清理、打磨換向器片。 ④軸與軸承之間配合過緊。處理方法是對(duì)軸進(jìn)行研磨。 ⑤電動(dòng)自行車零速啟動(dòng)時(shí),電機(jī)的工作電流要遠(yuǎn)大于正常行駛時(shí)的電機(jī)工作電流,在電動(dòng)自行車行駛時(shí)盡量避免零速啟動(dòng)。 ⑥電動(dòng)自行車負(fù)載大或行駛阻力大時(shí),應(yīng)人力助力。 7、有刷電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈故障 有刷電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈故障的現(xiàn)象及檢查處理方法如下: ①轉(zhuǎn)子線圈斷路。采用萬用表檢查轉(zhuǎn)子線圈斷路的方法是:將一只表筆固定在換向器的一個(gè)銅片上不動(dòng),另一只表筆在其相對(duì)位置的銅片上左右移動(dòng)。若表指針讀數(shù)有變化,可斷定這個(gè)銅片所接的轉(zhuǎn)子線圈斷路;若無論如何移動(dòng),阻值總是較大,則可斷定另一只表筆所接觸的換向片斷路。少數(shù)轉(zhuǎn)子線圈斷路(一兩個(gè)線圈斷開)時(shí)并不影響運(yùn)行,只是速度和轉(zhuǎn)矩下降,性能不穩(wěn)定。隨著斷開的轉(zhuǎn)子線圈數(shù)增多,電機(jī)便無法啟動(dòng),處理方法是更換電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組或更換整個(gè)電機(jī)。 ②轉(zhuǎn)子線圈與換向器銅片開焊。在運(yùn)行中與轉(zhuǎn)子線圈斷路故障的表現(xiàn)相同,檢查方法是用竹針撥動(dòng)轉(zhuǎn)子線圈端頭與銅片的焊接部件,開焊或虛焊處有活動(dòng)跡象或立即分離,只要重新焊接即可。當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈斷路且發(fā)生在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)部時(shí),若只有一兩個(gè)斷點(diǎn),可以在換向片處予以短路連接;若斷點(diǎn)較多,則只能更換一個(gè)轉(zhuǎn)子繞組或更換整個(gè)電機(jī)。 ③有刷電機(jī)線圈短路。對(duì)線圈匝數(shù)少、阻值小的繞組,可用毫伏表測量換向片間的電壓。給電機(jī)接6V交變電源以產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),用表筆測相鄰兩個(gè)銅片間的電壓,并沿一個(gè)方向逐步移動(dòng)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某兩個(gè)相鄰銅片間的電壓異常變低,與所測量的其他點(diǎn)有不同的電壓值時(shí),則與表筆連接的線圈就是短路點(diǎn)。當(dāng)繞組使用細(xì)線且匝數(shù)較多、電阻值較大時(shí),可用萬用表測量,也分兩種情況: ●繞組為波形繞法時(shí),可以不打開電機(jī),將表筆接在電刷引線上,慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)電樞。在正常情況下,所測電阻值應(yīng)當(dāng)一致;若發(fā)現(xiàn)某點(diǎn)異常,電刷接觸的兩個(gè)換向片就是短(斷)路點(diǎn)。 ●當(dāng)為疊繞時(shí)(一般節(jié)距等于1),用萬用表的兩只表筆測量相鄰兩換向片間的電阻值,發(fā)現(xiàn)異常時(shí)即確定為短(斷)路點(diǎn)。 采用開口變壓器(短路測定器)測定電樞時(shí),應(yīng)先將電樞放在變壓器開口部位,使變壓器形成閉合磁路,然后才能通以適當(dāng)?shù)慕涣麟妷?。交變電流在鐵芯中形成的磁通便在電樞中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),在短路點(diǎn)感應(yīng)出電流,又在電樞槽口處出現(xiàn)交變磁場。此時(shí),若將一段鋼鋸條放在鐵芯槽口處,它會(huì)微微震動(dòng)。如果此處短路,則感應(yīng)磁場加強(qiáng),鋼鋸條的震動(dòng)加劇;如果此處不是短路點(diǎn),可轉(zhuǎn)動(dòng)電樞,一個(gè)槽口一個(gè)槽口地檢測,直至檢查出短路點(diǎn)。 短路點(diǎn)在繞組外圍時(shí)容易找到,也容易修復(fù);若在繞組內(nèi)部,則視具體情況,可重繞該組線圈,更換一個(gè)轉(zhuǎn)子繞組或更換整個(gè)電機(jī)。 8、有刷電機(jī)的電刷和換向器之間有火花甚至環(huán)火 有刷電機(jī)的換向器有兩種型式,即布成平面的圓盤形和布在軸周圍的圓柱形。換向器的質(zhì)量應(yīng)包括材質(zhì)和加工質(zhì)量兩方面。換向器的材料是銅合金,如福銅、銀銅等,材質(zhì)不同,它的硬度、耐磨度、與電刷的接觸電阻及導(dǎo)電性能等都會(huì)有差別,當(dāng)然還要考慮價(jià)格因素。從加工質(zhì)量方面,應(yīng)檢測換向器的尺寸、形位公差和表面粗糙度。換向片的分布應(yīng)均勻,換向片間的絕緣應(yīng)下凹,平面換向器表面的平面度要好,與電刷接觸的表面的粗糙度應(yīng)不低于0.80級(jí)。允許用玻璃砂紙研磨換向器表面(不要用金鋼砂紙)。對(duì)于平面換向器,安裝時(shí)要注意其與電機(jī)軸線的垂直度。 換向器的型式不同,處理電刷和換向器之間有火花或環(huán)火的方法也有區(qū)別。換向片磨損與電刷磨損的后果相同,但換向片修復(fù)比電刷磨合難度大,磨損不嚴(yán)重的仍用細(xì)砂紙磨平砂光。不管是圓柱形換向器還是平面形換向器,磨合要正規(guī)合格,達(dá)到平、光、圓的要求。 換向片磨損后,換向片與換向片之間的云母絕緣會(huì)突出來并高于換向片,運(yùn)行起來會(huì)造成電刷跳動(dòng),加速電刷和換向片的磨損,產(chǎn)生大量火花。換相器的換相片之間的絕緣層以比換向片低0.5~1.Omm為宜。 電刷和換向器接觸不良產(chǎn)生火花的原因是:換向器或電刷磨損,或是彈簧壓力不足,接觸面似接未接,造成電刷跳動(dòng)。線圈或換向片短路嚴(yán)重、斷路,電刷跳動(dòng)嚴(yán)重,電流過大,都能產(chǎn)生接連不斷的火花,過多則成為連續(xù),最終變成環(huán)火。 根據(jù)產(chǎn)生火花的電磁原因,為了減小換向元件中的電勢(shì),應(yīng)將電刷位置調(diào)節(jié)到物理中心線處。因物理中心線是隨著負(fù)載大小而移動(dòng)的,所以,一般要求將電刷位置調(diào)節(jié)到幾何中心線處。確定幾何中心線的方法是:對(duì)繞組端部連接到換向器對(duì)稱的電機(jī),電刷位置應(yīng)對(duì)準(zhǔn)磁極中心線;而對(duì)繞組端部不對(duì)稱的電機(jī),應(yīng)視不對(duì)稱程度而定??偟脑瓌t是:被電刷短路的繞組元件的兩條邊應(yīng)位于幾何中心線處或很接近幾何中心線的位置。理論和生產(chǎn)實(shí)踐都證明,電刷位置調(diào)節(jié)的好壞,對(duì)電機(jī)的空載電流和性能影響很大,應(yīng)引起足夠的重視。對(duì)于電刷和換向器接觸不良產(chǎn)生火花的處理方法是: ①改善電刷與換向器的接觸狀況,磨平電刷接觸面。 ②更換電刷或更換彈簧。 ③找到短路點(diǎn)或斷路點(diǎn)并消除其故障。 9、有刷電機(jī)換向片接地 有刷電機(jī)的換向片與軸之間是絕緣的,若電機(jī)有換向片接地故障,將使電機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。換向片接地故障的檢查方法是:將萬用表(歐姆擋)的一只表筆固定在軸(輪轂電機(jī)則固定在外殼上)上,用另一只表筆輪流測試每個(gè)換向片,電阻最小的一個(gè)就是短路點(diǎn)。 10、有刷電機(jī)電刷磨損 電刷是換向器的滑動(dòng)接觸件,電刷的成分和接觸特性的好壞直接影響到電機(jī)運(yùn)行時(shí)換向性能的好壞和它的磨損程度。電刷的接觸特性主要指一對(duì)電刷接觸壓降(因正、負(fù)極電刷的接觸壓降不相等,故用一對(duì)電刷接觸壓降來評(píng)價(jià))和摩擦系數(shù),這些因素會(huì)影響到電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電刷與換向器之間的接觸損耗(包括電損耗和摩擦損耗)和磨損度。影響電刷接觸特性的主要因素有圓周速度、電流密度和施于電刷的單位壓力等。對(duì)電動(dòng)自行車用直流電機(jī)電刷的一般要求如下: ①因?yàn)殡妱?dòng)自行車采用低壓電源,所以一對(duì)電刷接觸壓降不能大,一般應(yīng)在1V以下,這樣功率損耗較小。 ②若按照用戶使用兩年不用更換電刷,每天騎行2h計(jì)算,電刷壽命應(yīng)在1500h左右。電刷壽命是由它允許磨損的高度決定的,而允許磨損高度則由允許彈簧的最小壓力和電刷磨短后在刷盒中運(yùn)行的穩(wěn)定性決定。 ③電刷截面積的大小應(yīng)符合電刷允許電流密度。電流密度過大,將引起發(fā)熱過高,摩擦系數(shù)增大,極易引起火花,電機(jī)甚至不能正常運(yùn)行。 ④換向器的磨損程度應(yīng)在允許范圍內(nèi),運(yùn)行噪聲要小。 電刷分石墨電刷、電化石墨電刷和金屬石墨電刷三大類。對(duì)低壓直流電機(jī)宜采用金屬石墨電刷,因?yàn)樗囊粚?duì)電刷接觸壓降小(一般在1.5V以下),耐磨性較好,使用壽命長,并適合于圓周速度低的電機(jī)。 刷盒的作用是將電刷固定在應(yīng)有位置,但又要保證電刷在刷盒中能自由活動(dòng),配合間隙既不能太大又不能太小。太大了,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電刷可能在換向器表面產(chǎn)生傾斜和跳動(dòng),從而影響換向。太小了,當(dāng)電刷在負(fù)載下發(fā)熱膨脹時(shí)可能卡死。而彈簧的作用是給電刷施加一定的壓力,以保證電刷與換向器在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)始終有良好的接觸。施于電刷的單位壓力增大,電刷與換向器的接觸電阻就減小,則電損耗減小,但摩擦系數(shù)增加,使摩擦損耗增大。總損耗呈馬鞍形變化,而在總損耗最小時(shí)的單位壓力下,電刷的磨損率也最小。所以,選擇施于電刷的壓力時(shí),應(yīng)考慮電機(jī)運(yùn)行中總損耗和電刷磨損最小時(shí)相應(yīng)的單位壓力。對(duì)于金屬石墨電刷,這個(gè)壓力一般在1.5~2.5N/c㎡之間。在確定初始?jí)毫r(shí),應(yīng)考慮在電刷磨損過程中縮短時(shí)彈簧因伸長其壓力會(huì)減小的因素。施于電刷的單位壓力減小到低于某一極限時(shí),電刷與換向器之間的接觸就開始不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)機(jī)械性火花,這時(shí)就應(yīng)該更換電刷了。 電刷與換向器表面接觸的好壞、接觸面積的大小,直接影響直流電機(jī)換向的好壞、火花的大小和電刷磨損的速度。所以,電機(jī)裝配完成后應(yīng)對(duì)其進(jìn)行空載磨合。磨合的目的是增大電刷與換向器的接觸面積,一般應(yīng)使接觸面積達(dá)到80%以上,這樣在負(fù)載時(shí)才能保證良好換向。為了縮短磨合時(shí)間,可以用提高電壓的方法使電機(jī)轉(zhuǎn)速提高,但要考慮電機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度,不能高出額定轉(zhuǎn)速過多。未經(jīng)磨合的電刷與換向器的接觸面不夠,即為局部接觸,接觸處電流密度增大,會(huì)造成換向不良。 有刷電機(jī)電刷磨損較嚴(yán)重時(shí),電動(dòng)自行車在騎行時(shí)沒有力量,跑不快。將電機(jī)的兩根線連接起來,用手旋轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí),若電機(jī)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng),就說明電刷己嚴(yán)重磨損或掉落。電刷磨損是有刷電機(jī)經(jīng)常遇到的問題,電刷過軟,進(jìn)入硬雜物都會(huì)造成兩者磨損。磨損后會(huì)產(chǎn)生火花,消耗電能,功率降低,有時(shí)甚至?xí)斐蛇\(yùn)行不穩(wěn)。電刷磨損嚴(yán)重的應(yīng)當(dāng)更換。 電刷磨損后長度變短,彈簧的壓力不足,影響電刷的接觸力。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度快的,電刷會(huì)跳動(dòng),時(shí)而接觸,時(shí)而分離,形成拉弧火花和再接觸火花。造成的危害是增加了接觸電阻,降低了工作電流,影響電機(jī)功率發(fā)揮,加速電刷和換向片的磨損和燒蝕。當(dāng)電刷磨損達(dá)到原設(shè)計(jì)長度的一半、接觸面積小于總面積的75%時(shí),就應(yīng)當(dāng)修理或更換。更換時(shí)不僅要注意電刷尺寸,還要選好硬度,否則換向片會(huì)很快被磨損。電刷在更換前應(yīng)當(dāng)預(yù)磨,使電刷與換向片接觸比較吻合,減少電耗和換向片磨損。磨合的方法是把一塊尺寸相當(dāng)?shù)募?xì)砂紙的砂面朝外,圍裹在換向器周圍,讓電刷進(jìn)入刷握并放開彈簧,把電刷壓在換向片外裹住的砂紙上面,用手慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)電樞,使砂紙將電刷面磨成與換向器相同的圓弧形,磨合時(shí)不應(yīng)讓炭粉落入繞組內(nèi)。 11、有刷電機(jī)換向片短路 有刷電機(jī)換向片之間短路故障,主要是由于換向片之間絕緣槽內(nèi)積存了磨損下來的炭粉、銅屑,經(jīng)反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)軋實(shí),形成了密實(shí)的導(dǎo)電體,使相鄰換向片短路。有刷電機(jī)換向片短路故障的處理方法是:先用毛刷將換向器表面周圍的炭粉清理干凈,再用一片與換向片間隔寬度相同的刮刀或鋼鋸條,仔細(xì)將槽內(nèi)積存的炭粉積塊刮除。一邊刮一邊用毛刷清理,對(duì)短路部分刮除后,再進(jìn)行測試,直至所有短路部分解除為止。應(yīng)當(dāng)注意的是換向片與繞組的線圈是相連的,不焊開該點(diǎn)線圈,無法用萬用表測量出準(zhǔn)確結(jié)果。用萬用表測量時(shí)應(yīng)在與線圈斷開狀態(tài)下進(jìn)行。處理完之后,還要將斷開點(diǎn)的換向片重新焊接起來,恢復(fù)原狀。 12、無刷電機(jī)繞組故障 判斷無刷電機(jī)繞組是否有故障,最簡單的辦法是將無刷電機(jī)的3根電源線并在一起短路,然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。若很費(fèi)勁或轉(zhuǎn)不動(dòng),說明電機(jī)完好;若3根線短路后能夠轉(zhuǎn)動(dòng)或輕松自如,通常是電機(jī)繞組接觸不良、斷線或短路。電機(jī)繞組接觸不良、斷線或短路會(huì)造成電機(jī)不轉(zhuǎn);電機(jī)在某些位置能夠啟動(dòng),而在某些位置不能啟動(dòng);電機(jī)運(yùn)行不平衡。對(duì)電機(jī)繞組接觸不良、斷線或短路故障的處理方法是:若繞組接觸不良、斷線或短路故障發(fā)生在繞組內(nèi)部,只有更換故障的繞組或更換整個(gè)電機(jī)。 13、無刷電機(jī)發(fā)出有節(jié)奏的“咯啦咯啦”聲音而且電機(jī)震動(dòng)大 電動(dòng)自行車在打開電源鎖后,人力騎行時(shí)電機(jī)發(fā)出有節(jié)奏的“咯啦咯啦”聲音而且電機(jī)震動(dòng)大,而在關(guān)閉電源鎖后,人力騎行時(shí)電機(jī)無異常,這種情況是控制器出故障或有的控制器輸入信號(hào)極性相反(低有效和高有效的傳感器安裝極性引起信號(hào)角度為60°,一般為120°),對(duì)此應(yīng)對(duì)控制器及控制器輸入信號(hào)極性進(jìn)行檢查。 電動(dòng)自行車在電動(dòng)行駛時(shí),電機(jī)出現(xiàn)“噠噠”的異常聲音的原因是霍爾器件故障,造成電機(jī)缺相??梢酝ㄟ^測量霍爾器件輸出引線與霍爾地線和霍爾電源線的電阻,用比較法判斷出是哪只霍爾器件出現(xiàn)故障,并更換有故障的霍爾器件。 14、無刷電機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí),有輕微的異常響聲,負(fù)載后異常響聲更大 電動(dòng)自行車采用的無刷電機(jī)是一種低速、大力矩、輪轂式外轉(zhuǎn)子直流無刷三相電機(jī),所以電機(jī)在低速換相時(shí)會(huì)產(chǎn)生一點(diǎn)輕微震動(dòng)。振動(dòng)頻率與車架、塑料殼頻率接近時(shí)產(chǎn)生共振,形成一種“嗡嗡”的聲音,這是一種正常現(xiàn)象。若無刷電機(jī)在空轉(zhuǎn)時(shí)有輕微的異常響聲,負(fù)載后異常響聲更大,則可能是信號(hào)線接觸不好,信號(hào)線缺相,或電機(jī)內(nèi)霍爾器件故障。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活時(shí),可將電機(jī)線從控制器連接處撥開,再用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),若電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,說明控制器有故障,應(yīng)對(duì)控制器進(jìn)行檢測。 15、無刷電機(jī)主磁極退磁或磁鋼脫落 電機(jī)主磁極退磁會(huì)使電機(jī)轉(zhuǎn)矩明顯減小,使電機(jī)空載轉(zhuǎn)速高、電流大。電機(jī)主磁極退磁故障的處理方法一般是更換整個(gè)電機(jī)。磁鋼脫落是有刷、無刷電機(jī)都可能發(fā)生的。磁鋼脫落后,不影響運(yùn)行,只是速度減慢,耗電增大。若電機(jī)磁鋼脫落,用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。電機(jī)磁鋼脫落的處理方法是,在校正電機(jī)磁鋼位置后,重新粘牢磁鋼。 16、無刷電機(jī)位置傳感器故障 無刷電機(jī)位置傳感器的常見故障是:霍爾器件損壞、接觸不良、位置變化。這些故障都將導(dǎo)致電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變小,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使得電機(jī)不動(dòng)或在某一點(diǎn)來回振動(dòng)。對(duì)此應(yīng)檢測霍爾器件及其安裝位置。更換霍爾器件時(shí),應(yīng)更換相同型號(hào)規(guī)格的,并校正其安裝位置。 17、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),但驅(qū)動(dòng)無力 電動(dòng)自行車蓄電池正常,但騎行時(shí)驅(qū)動(dòng)力不足,其原因是電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼退磁。電機(jī)磁鋼退磁的故障現(xiàn)象是驅(qū)動(dòng)無力和電機(jī)空轉(zhuǎn)的速度過快。電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼退磁的檢查方法是,把電動(dòng)自行車驅(qū)動(dòng)輪懸空,打開電源鎖,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速轉(zhuǎn)把對(duì)電機(jī)加速,電機(jī)的轉(zhuǎn)速若明顯比正常轉(zhuǎn)速高很多(正常驅(qū)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速為180~210r/min,正常的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速的1.25倍,即225~263r/min),可判定為電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼退磁。引發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼退磁的原因是:電動(dòng)自行車經(jīng)常超載騎行,使電機(jī)在過電流狀態(tài)下運(yùn)行,大電流狀態(tài)下的電樞磁場使轉(zhuǎn)子磁鋼退磁。若電動(dòng)自行車控制器不具備過電流保護(hù)功能,在過電流運(yùn)行時(shí)不能及時(shí)切斷電源,就會(huì)出現(xiàn)這種故障。電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼退磁故障的處理方法是,更換已退磁的電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼(更換時(shí)要整套更換)或更換整個(gè)電機(jī)。 18、更換電動(dòng)自行車電機(jī)的操作程序及應(yīng)注意的事項(xiàng) 更換電動(dòng)自行車電機(jī)的操作程序如下: ①打開控制器盒蓋板,拔去電機(jī)插件,然后用專用工具取出電 機(jī)線銅片,去掉線夾,抽出電機(jī)線。 ②摘除鏈扣,取下鏈條。 ③松開后泥板支撐緊固螺母及后輪緊固螺母,取出后輪總成。 ④摘掉后輪緊固螺母,取出后雙撐。 ⑤取出調(diào)鏈螺釘,用專用工具沿飛輪正面凹點(diǎn)卸下飛輪及抱閘。 ⑥扒掉輪胎,卸掉輻條銅頭螺母,取下輻條。 更換電機(jī)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)有: ①鏈條鏈扣開口方向與鏈條運(yùn)動(dòng)方向相反。 ②務(wù)必使飛輪與鏈輪處于一條直線上,鏈條調(diào)整要適當(dāng)。 ③在拆裝電機(jī)時(shí)一定不要使電機(jī)上的紅、黑線碰在一起。 ④接線時(shí)線頭一定不要接錯(cuò),否則容易損壞控制器。 ⑤輪圈校正時(shí)輪惘端面圓澎勵(lì)量及徑向剮勵(lì)量控制在1mm以內(nèi)。 19、電動(dòng)自行車無刷電機(jī)的拆卸 按更換電動(dòng)自行車電機(jī)的操作程序取下電機(jī)后,應(yīng)按以下操作程序拆卸電機(jī): ①在打開電機(jī)端蓋之前應(yīng)清潔工作場地,以防止雜物被吸在電機(jī)內(nèi)的磁鋼上。 ②拆卸前第一步是做好端蓋與輪毅相對(duì)位置的標(biāo)記,防止回裝時(shí)搞錯(cuò),主要是電樞軸的方位不要錯(cuò),以免車輪倒轉(zhuǎn)。 ③先用十字旋具輪流擰松殼蓋的螺釘。因按機(jī)械維修操作規(guī)定,凡是多個(gè)螺釘固定的部件,不允許擰一個(gè)卸一個(gè),必須一個(gè)個(gè)逐步均勻地?cái)Q松,要沿對(duì)角松動(dòng)螺釘,以免電機(jī)外殼變形。在安裝時(shí)也必須一個(gè)個(gè)裝好,才能逐個(gè)均勻地?cái)Q緊,以防止部件變形甚至破裂和結(jié)合面密封不嚴(yán)。 ④螺釘全部卸掉后,再仔細(xì)檢查有無其他影響開蓋的地方,蓋子和機(jī)殼間是否用了密封膠等,以便采取措施應(yīng)對(duì)??梢杂密涃|(zhì)扁鏟和手錘,對(duì)準(zhǔn)接縫均勻地輕輕楔開接縫。開縫和拆卸螺釘一樣,在電機(jī)周邊接縫均勻用力,不準(zhǔn)固定在一處楔開蓋子。 ⑤打開并不等于能立即拿掉蓋子,因軸承和軸之間是間隙很小的“過渡配合”,要慢慢地從軸上退出帶軸承的蓋子,配合過緊時(shí)可使用拔軸器,拿掉蓋子。 ⑥翻轉(zhuǎn)電機(jī),以便拆卸電機(jī)另一側(cè)殼蓋。翻轉(zhuǎn)后應(yīng)用木板在下面托住電樞,電機(jī)有引線的一面朝上。先把綁扎的引線解開,擰下軸端的螺母(這個(gè)螺母是固定車架叉口用的),然后順引線將螺母慢慢退出,按先前的步驟和操作方法卸下殼蓋。 ⑦兩側(cè)殼蓋都拿掉后,電樞仍然可以懸在磁場內(nèi),這時(shí)要壓住電機(jī)定子外殼,用力取出電樞。操作時(shí)要注意防止引線受損,同時(shí)也要拿牢電樞,不然電樞會(huì)自動(dòng)縮回去。另一種方法是,殼蓋螺釘卸開后,不單獨(dú)拿掉殼蓋,而是將殼蓋與電樞一起從外殼中拉出來。因?yàn)殡姌械妮S上套有軸承,而軸承又與殼蓋連在一起,比單獨(dú)取出電樞更方便些。 ⑧電樞拿出后,首先檢查殼內(nèi)的銹蝕情況,電樞上是否有臟物、雜物,用毛刷掃一遍,里外清理干凈,再用抹布擦拭浮銹,必要時(shí)用細(xì)砂紙砂出光面。 ⑨磁鋼不可隨意摔打和磕碰,以防止意外退磁;也不應(yīng)長時(shí)間使磁鋼處于開放狀態(tài),應(yīng)盡快處理并將電樞送回外殼內(nèi),使磁鋼形成閉合回路,否則也會(huì)造成磁鋼退磁。外磁轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鋼的N、S極是交替分布的,并且它們一個(gè)個(gè)是弧形薄片,不用辨別正反,只需辨別方向,按照原來做好的標(biāo)記,只要求粘貼后與其他磁鋼平齊一致,不突出或錯(cuò)位,以保證電機(jī)的氣隙和機(jī)械尺寸不受影響。 ⑩組裝是拆卸的反序。在組裝前應(yīng)仔細(xì)檢查電機(jī)和傳感器的引線,看是否有松動(dòng)或磨損現(xiàn)象,繞組兩個(gè)端部外露部分有沒有被磕碰損傷。這些都要整理并處理,還要將引線壓板和螺釘重新壓緊。另外,還應(yīng)將用手摸過的內(nèi)部部位用抹布擦拭一遍,防止?jié)駳夂透g性物質(zhì)黏附。外殼結(jié)合面以及電樞各部位都應(yīng)刷抹干凈。然后用手牢牢拿住電樞送向殼中,注意盡量按原來的位置裝回外殼內(nèi)。 組裝中注意不要受磁場引力影響磕碰繞組,上蓋穿過引線后均勻用力將軸承壓入軸的底部,對(duì)準(zhǔn)螺孔并用螺釘暫時(shí)固定。軸端螺母穿過引線擰在軸端。翻轉(zhuǎn)車輪,裝另一面電機(jī)蓋子,也用螺釘暫時(shí)固定后,電機(jī)大體初裝完畢。用手轉(zhuǎn)動(dòng)電樞軸看是否靈活自如,有沒有卡滯、阻力較大等現(xiàn)象。如果電樞外周的氣隙不均,形成一邊大一邊小,那是不允許的,必須調(diào)整均勻。 |
|