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電動車電動機維修技術

電動車常用電動機的原理及維修

一、電動機內(nèi)有繞組和磁鋼（永磁鐵組成的磁極），當繞阻內(nèi)通入電流時，會產(chǎn)生磁場。這個磁場與磁剛的磁場相互作用，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

二、一般來說電機的速度與電機的結(jié)構及外部電壓相關。線圈匝數(shù)越多，速度越慢，匝數(shù)越少，速度越快。磁鋼的磁場強度越弱，定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙越大，速度越快，但扭矩越小。加到電機上的電壓越高，速度越快。

三、有刷低速電機檢修程序

   1、 關閉電源

   2、 用手轉(zhuǎn)動電機，正常情況下，正轉(zhuǎn)輕松無卡阻現(xiàn)象，反轉(zhuǎn)有均勻電磁阻力

   3、 電刷故障判斷方法：反轉(zhuǎn)電機，若電磁阻力有明顯變化（有時緊，有時松）表示電刷接觸不良，可用電阻檔檢測線圈通斷情況，作進一步檢測

   4、 磁鋼故障判斷方法：反轉(zhuǎn)電機，若電磁阻力明顯偏小，表示磁鋼退磁（或者磁鋼排列錯誤）必要時進一步檢測，空轉(zhuǎn)電流是否偏大

   5、線圈短路故障現(xiàn)象：(斷開電機與控制器連線)

  （1）分開電機線,正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、電機都有明顯電磁阻力

  （2）電機線與電機外殼短路（排除電線破損搭鐵）

  （3）短路電機線，正反轉(zhuǎn)，電磁阻力比開路時增加不明顯。

  （4）短路電機線，正反轉(zhuǎn)，無電磁阻力或電磁阻力極弱且空轉(zhuǎn)電流很大

  （5）用萬用表20V電壓檔檢測電機發(fā)電情況，電機無電壓或電壓極低判斷為短路。

四、有刷電機修理方法

  （1）換電刷及電刷架的標準：

   A、電刷必須與刷架完全吻合：靈活，無卡阻，無晃動過大的現(xiàn)象

   B、電刷引線要足夠長，以電刷能完全冒出刷架為宜

   C、電刷彈簧的彈力要足夠大且兩只彈力均勻

   D、電刷架要對正。遵守五點一線的原則

  （2）換向器的清理

   A、先用砂紙打磨換向器表面，對凹凸不平的換向器應多打磨

   B、用鋼鋸條掏出換向器小溝的積碳，再次打磨換向器

   C、清理電機內(nèi)部的灰塵、雜質(zhì)。

  （3）磁鋼的檢修

   A、用磁鋼來檢測每片磁鋼的磁場強度和極性方向是否正常并記錄

   B、對磁鋼磁場較弱的必須更換極性和尺寸相同的磁鋼

   C、對磁鋼排列順序有錯誤的要重新排列并粘牢

  （4）對磁鋼脫落檢修方法

   A、收集好全部脫落的磁鋼，放置在鐵架上防止引力擊碎磁鋼

   B、對未脫落的磁鋼作粘接強度檢測

   D、對強度不夠的應取下，清理定子表面，磁鋼片表面的雜質(zhì)。直至表面光亮無雜質(zhì)，但不能用砂輪機打磨。檢測磁鋼順序是否正確，對磁鋼編號，用分隔塊來確定磁鋼之間的間隔大小

   E、將AB膠均勻調(diào)和，平鋪在磁鋼片上。把磁鋼安裝到相應位置。待膠水基本定型后，粘接下一片磁鋼，原則上應采取對角優(yōu)先原則

   F、磁鋼全部粘接好后，在磁鋼間隔處補充膠水，并及時抹去多于膠水

   G、膠水完全定型后（30-60分鐘），確認磁鋼外圓表面無任何膠水，污物，鐵屑等。組裝好電機，作空轉(zhuǎn)電流檢測，不符合標準者應再次檢修

  （5）線圈的檢修

   A、檢測到線圈有局部短路現(xiàn)象時應觀察鐵芯是否變形并復原

   B、對線圈輕微漏電的，可以采用重做絕緣法修理

  （1）烘干線圈

  （2）浸入輕質(zhì)絕緣漆

  （3）烘干、裝配，檢測空轉(zhuǎn)電流

  （4）對換向器移位造成短路的，可以嘗試改變換向器位置，同時檢測，當短路消除后，可采用重做絕緣法再處理

   五、有刷高速電機檢測程序

   1、離合器，減速系統(tǒng)檢測：

   A、正轉(zhuǎn)電機應輕松，無卡阻現(xiàn)象。

   B、反轉(zhuǎn)電機應有很大阻力（比有刷低速電機大）且無卡阻現(xiàn)象

   2、電刷檢測：

      用萬用表通斷檔測電機線是否接通,

   3、線圈檢測：

   A、反轉(zhuǎn)電機測電機發(fā)電情況：電壓低短路，電壓高正常

   B、測空轉(zhuǎn)電流：電流大短路，電流小正常

   C、通斷檔檢測電機線與電機外殼是否短路：阻值無窮大正常，阻值偏小短路

   電機短路檢測處理 

   分兩種情況：一是繞組的線圈短路；二是換向器的銅片之間短路。繞組短路與換向片間短路不同電是：繞組短路表現(xiàn)為電流大，運行時火花較大。如何查找短路點，有三種方法：

  （1）對線圈圈數(shù)少、阻值小的繞組，用mV表測量換向片間的電阻，給電機接6V交變電源，以產(chǎn)生感應電勢，表筆測相鄰兩個銅片間的電壓，沿一個方向逐步移動。當測到相鄰兩銅片間電壓異常的變低，與所有其它不同，與表筆連接的線圈就是短路點。

  （2）當繞組使用細線且匝數(shù)較多、電阻值大的可用萬用表測量，也分兩種情況：

   a.繞組為波形繞法時，可以不打開電機，將表筆接在電刷引線上，慢慢轉(zhuǎn)動電樞，正常情況下，所測電阻值應當一致。若發(fā)現(xiàn)某點異常，電刷接觸的兩個換向片就是短（斷）路點。

   b.當為疊繞時，一般節(jié)距=1。這時，萬用表的兩支筆應測相鄰兩換向片間電阻，發(fā)現(xiàn)異常確定為短（斷）路點。

  （3）用開口變壓器測定短路點：開口變壓器又稱短路測定器。應當根據(jù)要測定的電樞尺寸和外徑確定其形狀和尺寸，根據(jù)電樞繞組確定變壓器線圈數(shù)。柱式電機的內(nèi)轉(zhuǎn)子電樞，有刷無齒輪轉(zhuǎn)動輪轂電機的外轉(zhuǎn)子電樞和無刷電機內(nèi)定子電樞都可用這種方法測定短路點。測定的方法如圖4-14所示。

開口變壓器適用于低電壓小型電機短路檢測，中大型電機變壓器制作和選材難度較大些，但測定又比小型電機容易。

   測定電樞時，應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?shù)慕涣麟妷骸＝蛔冸娏髟阼F芯中形成的磁通便在電樞中產(chǎn)生感應電勢，在短路點感應出電流，又在電樞槽口處出現(xiàn)交變磁場。此時若將一段鋼鋸條放在鐵芯槽口，會微微震動。如果此處短路，則感應磁場加強，則鋸條的震動加劇；如果此處不是短路，可轉(zhuǎn)動電樞，一個槽口一個槽口的檢測，直至檢查出短路點。

短路點在繞組外圍容易找到也容易修復，若在繞組內(nèi)部則應視情況而定，或重繞該組線圈，或放棄修理，換新電樞。如果電機過于破舊，故障率太高，換一個新電機更合適些。

   換向片短路，主要是由于換向片之間絕緣槽內(nèi)積存磨損下來的炭粉銅屑，經(jīng)反復運轉(zhuǎn)壓實，形成密實的導電體，將相鄰換向片短路。這種問題比較容易解決。先用毛刷將換向器表面周圍的炭粉清理干凈，用一片與換向片間隔寬度相同的刮刀或鋼鋸條，仔細將槽內(nèi)積存的炭粉積塊刮除。一邊刮一邊用毛刷清理，對短路部分刮除后，再進行測試，直至所有短路部分解除為止。應當注意的是換向片與繞組的線圈是相連的，不焊開該點線圈，無法用萬用表得出準確結(jié)果，看起來簡單，做起來比較麻煩。無論是預先檢測還是修理之后的檢測，都應在與線圈斷開狀態(tài)下進行。處理完之后，還要將斷開點的原來換向片重新焊接起來，恢復原狀。

   5、換向片接地

   換向片應當與軸是絕緣的，繞組線圈與電樞鐵芯是絕緣的，偶然也發(fā)生異常，造成接地，使電機不能正常運轉(zhuǎn)。檢查方法是：將萬用表的一只筆固定在軸（輪轂電機則固定在外殼上）上；另一支筆輪流測試每個換向片，電阻最小的一個就是短路點。

   6、電刷磨損

   這是有刷電機經(jīng)常遇到的問題，有時電刷過軟，有時進入硬雜物都會造成兩者磨損。磨損后發(fā)生火花，消耗電能，功率降低，有時甚至運行不穩(wěn)。

   電刷磨損嚴重的應當更換。電刷磨損后長度變短，彈簧的壓力不足，影響電刷的接觸力。電機運轉(zhuǎn)速度快的，電刷會跳動，時而接觸，時而分離，形成拉弧火花和再接觸火花，造成兩大危害：一是增加了接觸電阻，降低了工作電流，影響電機功率發(fā)揮；二是加速電刷和換向片的磨損和燒蝕。電刷磨損達到原設計長度的一半、接觸面積小于總面積的75%，就應當修理或更換。更換時不僅要注意電刷尺寸，還要選好硬度，否則換向片會很快被磨損，而換向片更換是比較麻煩的。電刷在更換前應當預磨一下，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?shù)募毶凹埖纳懊娉猓瑖趽Q向器周圍，電刷進入刷握并放開彈簧，把電刷壓在換向片外裹住的砂紙上面，用手慢慢轉(zhuǎn)動電樞，使砂紙將電刷面磨成與換向器相同的圓弧形，注意磨合時不應讓炭粉落入繞組內(nèi)。

   7、換向片磨損

   換向器有兩種形式，即布成平面的圓盤形和布在軸周圍的圓柱形。形式不同，處理方法也有區(qū)別。

換向片磨損與電刷磨損的后果相同，但換向片修復比電刷磨合難度大，磨損不嚴重的仍用粗細砂紙磨平砂光。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，達到平、光、圓的要求。磨損嚴重的則應換用新的電樞，而換新片則相當麻煩，且換后還得上車床找準中心進行精車，一般修理門店沒有這種條件。

   換向片磨損后，換向片與換向片之間的云母絕緣會突出來，鼓出并高于換向片，運行起來會引起一系列嚴重后果，如造成電刷跳動，加速電刷和換向片的磨損，產(chǎn)生大量火花等。按規(guī)定，片間絕緣層應比換向片低0.5～1.0mm為止。

六、無刷低速電機檢測程序

   1、用萬用表二極管檔檢測電機8條線是否有短路或破皮，及時排除故障

   2、用配線儀檢測霍爾是否有故障：

   A、 A，b，c三個燈循環(huán)閃爍——正常

   B、 A，b，c中有一個或多個不閃爍——霍爾損壞

   C、 a， b，c均不亮——紅、黑線斷路或霍爾損壞

   3、檢測電機繞阻線：

   A、3根大線應相通

   B、3根大線是否與外殼相通——阻值無窮大正常，阻值偏小---判斷為短路。

   C、短路3根大線, 電機有均勻電磁阻力，無卡阻現(xiàn)象。

   D、斷開3根大線,正反轉(zhuǎn)電機,均應無卡阻現(xiàn)象。若正反轉(zhuǎn)均有電磁阻力判斷為線圈短路

   4、檢測磁鋼：

A、短路3根大線，有較強電磁阻力正常，阻力偏小為磁鋼退磁

B、檢測空轉(zhuǎn)電流偏大——退磁現(xiàn)象（輔助手段）