无刷控制器典型故障图解
为了判断无刷控制器是否正常,测量控制器各个部分的输出信号是否符合标准,并且能够接收电动机、转把、制动的信号,判断这个控制器是否能实现其需要实现的功能,要全面检测控制器的转把和闸把是否有稳定的1~5V电压输出,判断无刷控制器的角度和无刷控制器霍尔控制线相序及与其对应的无刷电动机供电电源和相序是否一致。正确连接才能使电动机正常运行。
1.无刷控制器断电检测方法
(1)检测无刷控制器通向电动机三根主线参数
检测方法:
1)断开电源,用万能表二极管挡检测无刷控制器输入正负极是否短路,如图5-42所示。
图5-41 调整电动机的倒转
图5-42 检测无刷控制器输入正负极是否短路
2)将万能表直流挡红表笔接控制器电源输入正极,黑表笔接负极,若有过电现象,则为正常,否则短路即损坏,如图5-43所示。
3)将万能表直流挡黑表笔接电源正极,用红表笔分别接触黄、绿、蓝三根霍尔线,若参数一样,则其是好的,如图5-44所示。
图5-43 检测有无过电现象
图5-44 测霍尔线
(2)检测控制器通向电动机三根霍尔线参数
检查方法:
1)将万能表直流挡黑表笔接控制器细黑线,红表笔接红、黄、绿、蓝四根线,若无短路现象,则说明是好的。
2)用万能表直流挡查转把红、黑、绿三根线,细线不应有短路现象。
2.无刷控制器通电转把检测方法
为了判断无刷控制器是否能够正常运行,也就是检测转把和制动功能是否正常。
检查方法:
1)检测转把电源是否有5V以上电压,如图5-45所示。
图5-45 检测转把电源是否有5V以上电压
2)转动转把,检测信号线上电压是否在0.8~4.2V之间变化。
3.无刷控制器角度判断方法
判断控制器的角度是60°还是120°,并且确定线圈A、B、C相与位置信号a、b、c之间的对应关系,正确地将控制器与电动机进行连接。一般都用检测仪器检测,比较精确,如绿信牌修车宝,检测效果非常好。
无刷控制器电源与闸把的故障,可以参照有刷控制器的故障排除方法先予排除。对无刷控制器而言,还有其特有的故障现象,一般分为以下几种情况。
1.无刷控制器缺相
无刷控制器缺相分两种情况。
(1)无刷控制器主相位缺相检查
主相位缺相的检测方法可以参照有刷控制器飞车故障的排除方法。检测方法:用万能表检测MOS管是否击穿,无刷控制器MOS管击穿一般是某一个相位的上下两个一对MOS管同时击穿,如图5-46所示。
图5-46 检测MOS管是否击穿
故障维修:更换同等型号的MOS管,如图5-47所示。
(2)无刷控制器霍尔缺相检查
无刷控制器的霍尔缺相表现为控制器不能识别电动机霍尔信号。检测方法:拔出控制器与无刷电动机的霍尔引线,控制器在通电状态下,用万用表的+20V直流(DC)挡,黑表笔靠在控制器霍尔引线的黑线上,用红表笔测量控制器的其他霍尔引线,应该有+5V以上的电压。否则说明控制器内部霍尔处理电路出现故障。通过测量霍尔引线的滤波电容和主控制芯片的相应引脚进一步判断故障位置,如图5-48所示。
图5-47 更换同等型号的MOS管
图5-48 测量霍尔引线的滤波电容和主控制芯片的相应引脚
维修方法:更换滤波电容或主控制芯片可以排除故障。
2.无刷控制器完全没有输出
检测方法:用万用表直流电压+50V挡检测6路MOS管栅极电压是否与转把的转动角度呈对应关系,若没有对应关系,表示控制器里的PWM电路或MOS管驱动电路有故障。参照无刷控制器主相位检查测量点电压与转把转动角度的正比关系,判断是哪些芯片有故障。
维修方法:更换同型号的芯片可以排除故障。
下面介绍不同厂家普通无刷控制器的代换。
由于控制器厂家众多,不同控制器厂家生产的控制器内部电路不完全一样,即使同一厂家生产的不同型号的控制器,其内部电路也不完全一样,因为产品在不断地更新和完善。但是在应急情况下,有时没有同厂家的控制器,此时售后维修人员就要用手头现有的控制器,根据检测判断各引线功能,对控制器进行改制使用了。
1)在对有些控制器的引线功能未知的情况下,可以将控制器通电,用万能表先测量出转把供电引线(红线+5V、黑线-5V),闸把供电引线(低电平红线+5V、高电平黑线+12V)。数一下剩下几个未知功能引线。
2)无刷控制器和电动机有严格的匹配关系,在不知道电动机的控制器相位和相序的情况下,先将控制器的三相霍尔引线与电动机的三相引线接好,三相主引线也分别接好,再接好转把与闸把的引线,此时由于电动机和控制器的相角与相位可能不对应,电动机不能正常转动。但是只要电动机抖动的力量能和转把的电位呈对应关系即可将无刷控制器与无刷电动机的引线接对。根据无刷控制器与无刷电动机的36状态接线表,仔细匹配各引线,最后可以找出无刷控制器和无刷电动机的正确接线。
3)如果按36状态接线表接线,电动机还是不能正常转动,则说明控制器与电动机的相角(60°/120°)不匹配,需要打开控制器对控制器的控制相角进行调换。常用的无刷电动机专用驱动芯片型号是MC33035和MC33033。对于MC33035,它的第22脚接地时用于驱动120°无刷电动机,第22脚悬空或接高电位时用于驱动60°无刷电动机。对于MC33033,它的第18脚接地时用于驱动120°无刷电动机,第18脚悬空或接高电位时用于驱动60°无刷电动机。如果无刷电动机反转,表明无刷控制器与无刷电动机的相角是匹配的,这时可以调整电动机的转向,而不必打开控制器进行转向调整,即将无刷电动机与无刷控制器的霍尔引线的A、C交换接线;同时将无刷电动机与无刷控制器的主相线A、B交换接线。
注意,改制后的同等型号无刷控制器电动机能正常工作,但是和原装的有一定差别。可能要失去部分附加功能,如助力功能或公里显示功能等。