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电动车电动机维修技术


电动车常用电动机的原理及维修

一、电动机内有绕组和磁钢(永磁铁组成的磁极),当绕阻内通入电流时,会产生磁场。这个磁场与磁刚的磁场相互作用,使转子旋转。


二、一般来说电机的速度与电机的结构及外部电压相关。线圈匝数越多,速度越慢,匝数越少,速度越快。磁钢的磁场强度越弱,定子和转子之间的气隙越大,速度越快,但扭矩越小。加到电机上的电压越高,速度越快。


三、有刷低速电机检修程序

   1、 关闭电源

   2、 用手转动电机,正常情况下,正转轻松无卡阻现象,反转有均匀电磁阻力

   3、 电刷故障判断方法:反转电机,若电磁阻力有明显变化(有时紧,有时松)表示电刷接触不良,可用电阻档检测线圈通断情况,作进一步检测

   4、 磁钢故障判断方法:反转电机,若电磁阻力明显偏小,表示磁钢退磁(或者磁钢排列错误)必要时进一步检测,空转电流是否偏大

   5、线圈短路故障现象:(断开电机与控制器连线)

  (1)分开电机线,正转、反转、电机都有明显电磁阻力

  (2)电机线与电机外壳短路(排除电线破损搭铁)

  (3)短路电机线,正反转,电磁阻力比开路时增加不明显。

  (4)短路电机线,正反转,无电磁阻力或电磁阻力极弱且空转电流很大

  (5)用万用表20V电压档检测电机发电情况,电机无电压或电压极低判断为短路。


四、有刷电机修理方法

  (1)换电刷及电刷架的标准:

   A、电刷必须与刷架完全吻合:灵活,无卡阻,无晃动过大的现象

   B、电刷引线要足够长,以电刷能完全冒出刷架为宜

   C、电刷弹簧的弹力要足够大且两只弹力均匀

   D、电刷架要对正。遵守五点一线的原则

  (2)换向器的清理

   A、先用砂纸打磨换向器表面,对凹凸不平的换向器应多打磨

   B、用钢锯条掏出换向器小沟的积碳,再次打磨换向器

   C、清理电机内部的灰尘、杂质。

  (3)磁钢的检修

   A、用磁钢来检测每片磁钢的磁场强度和极性方向是否正常并记录

   B、对磁钢磁场较弱的必须更换极性和尺寸相同的磁钢

   C、对磁钢排列顺序有错误的要重新排列并粘牢

  (4)对磁钢脱落检修方法

   A、收集好全部脱落的磁钢,放置在铁架上防止引力击碎磁钢

   B、对未脱落的磁钢作粘接强度检测

   D、对强度不够的应取下,清理定子表面,磁钢片表面的杂质。直至表面光亮无杂质,但不能用砂轮机打磨。检测磁钢顺序是否正确,对磁钢编号,用分隔块来确定磁钢之间的间隔大小

   E、将AB胶均匀调和,平铺在磁钢片上。把磁钢安装到相应位置。待胶水基本定型后,粘接下一片磁钢,原则上应采取对角优先原则

   F、磁钢全部粘接好后,在磁钢间隔处补充胶水,并及时抹去多于胶水

   G、胶水完全定型后(30-60分钟),确认磁钢外圆表面无任何胶水,污物,铁屑等。组装好电机,作空转电流检测,不符合标准者应再次检修

  (5)线圈的检修

   A、检测到线圈有局部短路现象时应观察铁芯是否变形并复原

   B、对线圈轻微漏电的,可以采用重做绝缘法修理

  (1)烘干线圈

  (2)浸入轻质绝缘漆

  (3)烘干、装配,检测空转电流

  (4)对换向器移位造成短路的,可以尝试改变换向器位置,同时检测,当短路消除后,可采用重做绝缘法再处理


   五、有刷高速电机检测程序

   1、离合器,减速系统检测:

   A、正转电机应轻松,无卡阻现象。

   B、反转电机应有很大阻力(比有刷低速电机大)且无卡阻现象

   2、电刷检测:

      用万用表通断档测电机线是否接通,

   3、线圈检测:

   A、反转电机测电机发电情况:电压低短路,电压高正常

   B、测空转电流:电流大短路,电流小正常

   C、通断档检测电机线与电机外壳是否短路:阻值无穷大正常,阻值偏小短路

   电机短路检测处理 

   分两种情况:一是绕组的线圈短路;二是换向器的铜片之间短路。绕组短路与换向片间短路不同电是:绕组短路表现为电流大,运行时火花较大。如何查找短路点,有三种方法:

  (1)对线圈圈数少、阻值小的绕组,用mV表测量换向片间的电阻,给电机接6V交变电源,以产生感应电势,表笔测相邻两个铜片间的电压,沿一个方向逐步移动。当测到相邻两铜片间电压异常的变低,与所有其它不同,与表笔连接的线圈就是短路点。

  (2)当绕组使用细线且匝数较多、电阻值大的可用万用表测量,也分两种情况:

   a.绕组为波形绕法时,可以不打开电机,将表笔接在电刷引线上,慢慢转动电枢,正常情况下,所测电阻值应当一致。若发现某点异常,电刷接触的两个换向片就是短(断)路点。

   b.当为叠绕时,一般节距=1。这时,万用表的两支笔应测相邻两换向片间电阻,发现异常确定为短(断)路点。

  (3)用开口变压器测定短路点:开口变压器又称短路测定器。应当根据要测定的电枢尺寸和外径确定其形状和尺寸,根据电枢绕组确定变压器线圈数。柱式电机的内转子电枢,有刷无齿轮转动轮毂电机的外转子电枢和无刷电机内定子电枢都可用这种方法测定短路点。测定的方法如图4-14所示。

开口变压器适用于低电压小型电机短路检测,中大型电机变压器制作和选材难度较大些,但测定又比小型电机容易。

   测定电枢时,应先将电枢放在变压器开口部位,使变压器形成闭合磁路,然后才能通以适当的交流电压。交变电流在铁芯中形成的磁通便在电枢中产生感应电势,在短路点感应出电流,又在电枢槽口处出现交变磁场。此时若将一段钢锯条放在铁芯槽口,会微微震动。如果此处短路,则感应磁场加强,则锯条的震动加剧;如果此处不是短路,可转动电枢,一个槽口一个槽口的检测,直至检查出短路点。

短路点在绕组外围容易找到也容易修复,若在绕组内部则应视情况而定,或重绕该组线圈,或放弃修理,换新电枢。如果电机过于破旧,故障率太高,换一个新电机更合适些。

   换向片短路,主要是由于换向片之间绝缘槽内积存磨损下来的炭粉铜屑,经反复运转压实,形成密实的导电体,将相邻换向片短路。这种问题比较容易解决。先用毛刷将换向器表面周围的炭粉清理干净,用一片与换向片间隔宽度相同的刮刀或钢锯条,仔细将槽内积存的炭粉积块刮除。一边刮一边用毛刷清理,对短路部分刮除后,再进行测试,直至所有短路部分解除为止。应当注意的是换向片与绕组的线圈是相连的,不焊开该点线圈,无法用万用表得出准确结果,看起来简单,做起来比较麻烦。无论是预先检测还是修理之后的检测,都应在与线圈断开状态下进行。处理完之后,还要将断开点的原来换向片重新焊接起来,恢复原状。

   5、换向片接地

   换向片应当与轴是绝缘的,绕组线圈与电枢铁芯是绝缘的,偶然也发生异常,造成接地,使电机不能正常运转。检查方法是:将万用表的一只笔固定在轴(轮毂电机则固定在外壳上)上;另一支笔轮流测试每个换向片,电阻最小的一个就是短路点。

   6、电刷磨损

   这是有刷电机经常遇到的问题,有时电刷过软,有时进入硬杂物都会造成两者磨损。磨损后发生火花,消耗电能,功率降低,有时甚至运行不稳。

   电刷磨损严重的应当更换。电刷磨损后长度变短,弹簧的压力不足,影响电刷的接触力。电机运转速度快的,电刷会跳动,时而接触,时而分离,形成拉弧火花和再接触火花,造成两大危害:一是增加了接触电阻,降低了工作电流,影响电机功率发挥;二是加速电刷和换向片的磨损和烧蚀。电刷磨损达到原设计长度的一半、接触面积小于总面积的75%,就应当修理或更换。更换时不仅要注意电刷尺寸,还要选好硬度,否则换向片会很快被磨损,而换向片更换是比较麻烦的。电刷在更换前应当预磨一下,使电刷与换向片接触比较吻合,减少电耗和换向片磨损。磨合的方法是把一块尺寸相当的细砂纸的砂面朝外,围裹在换向器周围,电刷进入刷握并放开弹簧,把电刷压在换向片外裹住的砂纸上面,用手慢慢转动电枢,使砂纸将电刷面磨成与换向器相同的圆弧形,注意磨合时不应让炭粉落入绕组内。

   7、换向片磨损

   换向器有两种形式,即布成平面的圆盘形和布在轴周围的圆柱形。形式不同,处理方法也有区别。

换向片磨损与电刷磨损的后果相同,但换向片修复比电刷磨合难度大,磨损不严重的仍用粗细砂纸磨平砂光。不管是圆柱形换向器还是平面形换向器,磨合要正规合格,达到平、光、圆的要求。磨损严重的则应换用新的电枢,而换新片则相当麻烦,且换后还得上车床找准中心进行精车,一般修理门店没有这种条件。

   换向片磨损后,换向片与换向片之间的云母绝缘会突出来,鼓出并高于换向片,运行起来会引起一系列严重后果,如造成电刷跳动,加速电刷和换向片的磨损,产生大量火花等。按规定,片间绝缘层应比换向片低0.5~1.0mm为止。

   

六、无刷低速电机检测程序

   1、用万用表二极管档检测电机8条线是否有短路或破皮,及时排除故障

   2、用配线仪检测霍尔是否有故障:

   A、 A,b,c三个灯循环闪烁——正常

   B、 A,b,c中有一个或多个不闪烁——霍尔损坏

   C、 a, b,c均不亮——红、黑线断路或霍尔损坏

   3、检测电机绕阻线:

   A、3根大线应相通

   B、3根大线是否与外壳相通——阻值无穷大正常,阻值偏小---判断为短路。

   C、短路3根大线, 电机有均匀电磁阻力,无卡阻现象。

   D、断开3根大线,正反转电机,均应无卡阻现象。若正反转均有电磁阻力判断为线圈短路

   4、检测磁钢:

A、短路3根大线,有较强电磁阻力正常,阻力偏小为磁钢退磁

B、检测空转电流偏大——退磁现象(辅助手段)



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