收藏版 電動車常見故障及排除方法（六）

第四章 電機

第一節電機的分類及機械結構

電動車用電機按照電機的通電形式來分，可分為有刷電機和無刷電機兩大類；按照電機總成的機械結構來分，一般分為有齒（電機轉速高，需要經過齒輪減速）和無齒（電機扭矩輸出不經過任何減速）兩大類；對於無刷電機而言，根據電機是否具有位置感測器，又分為有位置感測器無刷電機和無位置感測器無刷電機，目前市場中以三位置感測器.三相線圈工作模式的無刷電機為主。

工作原理：有刷電機是由碳刷與換向器進行機械換向，無刷電機是靠霍爾元件感應信號由控制器完成電子換向。

高速有刷電機的內部機械結構這種輪轂式電機由內置高速有刷電機芯、減速齒輪組，超越離合器、輪轂端蓋等部件組成，高速有刷有齒輪轂式電機屬於內輪子電機。低速有刷電機的內部機械結構這種輪轂式電機由碳刷、換相器、電機轉子、電機定子、電機軸、電機端蓋、軸承等部件組成，低速有刷無齒輪轂式電機屬於外轉子電機。

高速無刷電機的內部機械結構

這種輪轂式電機由內置高速無刷電機芯、行星摩擦滾子、超越離合器、輸出法蘭、端蓋、輪轂外殼等部件組成，高速無刷有齒輪轂電機屬於內轉子電機。低速無刷電機的內部機械結構這種輪轂式電機由電機轉子、電機定子、電機軸、電機端蓋、軸承等部件組成，低速無刷無齒輪轂式電機屬於外轉子電機。

第二節 電機的連接

有刷電機的連接方法：有刷電機一般有正負兩根引線，紅線是電機正極線、黑線是電機負極線，如果將電機正負極線交換接線，只是會使電機反轉，一般不會損壞電機。無刷電機相角的判斷：無刷電機有60度相角和120度相角之分，霍爾元件排列順序（有字一面為正，無字一面為反）為正正正或反反反者是60度相角電機，排列順序為正反正者為120度相角電機，目前澳柯瑪公司所用新大洋無刷電機為60度相角電機，所用裕成無刷電機、東海無刷電機、一佳一無刷電機為120度相角電機。

無刷電機的接線方法：無刷電機的霍爾元件有5根引線，分別是霍爾元件的公共電源正極細紅線，公共電源負極細黑線，細黃線、細蘭線、細綠線分別為霍爾信號A相、B相、C相信號輸出線。

第三節 電機故障的檢修

一、磁鋼

磁鋼為稀土永磁磁鋼，含釹、鐵、硼。有刷電機正極碳刷處所對的磁鋼外表面為S極，排列順序為SNS，如果電機磁鋼脫落，可按照極性SNS用哥倆好進行粘接。電機磁鋼在使用幾年後，會出現退磁現象，導致電機電流過大或電機發熱等。

二、線圈

180W有刷電機有線圈繞組39組、換向器39片、磁鋼10片。180W無刷電機有48個繞組、磁鋼16片，每片3槽線圈。

240W大功率無刷電機有線組36組、磁鋼40片。線圈的主要問題是漆包線脫落造成線圈短路，導致電機電流過大，電機發熱。

三、霍爾元件正、負、信號線區分

正對有字的一面，左側是正極，中間是負極，右側是信號。

測量好壞：用二極體檔，紅筆接紅線，黑筆接黃、蘭、綠、信號線及黑線，萬用表顯示900以上。用二極體檔紅筆接黑線，黑筆接黃、蘭、綠，電壓為600-800之間，黑筆接正極，電壓為無窮大。也可以給電機通電，檢測霍爾信號電壓是否在0-5V或0-6.25V之間變化。

四、異響磁鋼脫落電機掃膛

將磁鋼及接合面的雜質清除乾淨后，用哥倆好進行粘接。

軸承壞，更換軸承。無刷電機霍爾壞，造成缺相，更換霍爾。軸向串動，加墊片進行調節。

五、性能下降

磁鋼退磁，扭力下降電流上升，更換磁鋼。有刷電機在使用幾年之後，運行電流開始上升功率下降，換向器積碳嚴重，處理措施為打磨換向器表面，清除縫隙中的積碳，打磨換向器時用800目至1000目細紗紙。

六、有刷電機噪音過大或間歇性運轉

磁鋼脫落磁場弱，磁鋼退磁，電流大，力小。碳刷和換向器接觸不好，碳刷磨損，碳刷處彈簧彈力下降。繞組損壞，如電流過大造成絕緣層損壞。有刷電機硅鋼片翹起、電機轉動受阻、電流大。

七、無刷電機換霍爾

應盡量更換同型號的三個霍爾焊接時速度要快，防止局部受熱損壞。A、 B膠粘牢霍爾

萬用表實用技巧(入門必看)

一、指針表和數字錶的選用：

1、指針表讀取精度較差，但指針擺動的過程比較直觀，其擺動速度幅度有時也能比較客觀地反映了被測量的大小（比如測電視機數據匯流排（SDL）在傳送數據時的輕微抖動）；數字錶讀數直觀，但數字變化的過程看起來很雜亂，不太容易觀看。

2、指針表內一般有兩塊電池，一塊低電壓的1.5V，一塊是高電壓的9V或15V，其黑表筆相對紅表筆來說是正端。數字錶則常用一塊6V或9V的電池。在電阻檔，指針表的表筆輸出電流相對數字錶來說要大很多，用R×1Ω檔可以使揚聲器發出響亮的「噠」聲，用R×10kΩ檔甚至可以點亮發光二極體（LED）。

3、在電壓檔，指針表內阻相對數字錶來說比較小，測量精度相比較差。某些高電壓微電流的場合甚至無法測准，因為其內阻會對被測電路造成影響（比如在測電視機顯像管的加速級電壓時測量值會比實際值低很多）。數字錶電壓檔的內阻很大，至少在兆歐級，對被測電路影響很小。但極高的輸出阻抗使其易受感應電壓的影響，在一些電磁干擾比較強的場合測出的數據可能是虛的。

4、總之，在相對來說大電流高電壓的模擬電路測量中適用指針表，比如電視機、音響功放。在低電壓小電流的數字電路測量中適用數字錶，比如BP機、手機等。不是絕對的，可根據情況選用指針表和數字錶。

二、測量技巧（如不作說明，則指用的是指針表）：

1、測喇叭、耳機、動圈式話筒：用R×1Ω檔，任一表筆接一端，另一表筆點觸另一端，正常時會發出清脆響量的「噠」聲。如果不響，則是線圈斷了，如果響聲小而尖，則是有擦圈問題，也不能用。

2、測電容：用電阻檔，根據電容容量選擇適當的量程，並注意測量時對於電解電容黑表筆要接電容正極。①、估測微波法級電容容量的大小：可憑經驗或參照相同容量的標準電容，根據指針擺動的最大幅度來判定。所參照的電容不必耐壓值也一樣，只要容量相同即可，例如估測一個100μF/250V的電容可用一個100μF/25V的電容來參照，只要它們指針擺動最大幅度一樣，即可斷定容量一樣。②、估測皮法級電容容量大小：要用R×10kΩ檔，但只能測到1000pF以上的電容。對1000pF或稍大一點的電容，只要錶針稍有擺動，即可認為容量夠了。③、測電容是否漏電：對一千微法以上的電容，可先用R×10Ω檔將其快速充電，並初步估測電容容量，然後改到R×1kΩ檔繼續測一會兒，這時指針不應回返，而應停在或十分接近∞處，否則就是有漏電現象。對一些幾十微法以下的定時或振蕩電容（比如彩電開關電源的振蕩電容），對其漏電特性要求非常高，只要稍有漏電就不能用，這時可在R×1kΩ檔充完電后再改用R×10kΩ檔繼續測量，同樣錶針應停在∞處而不應回返。

3、在路測二極體、三極體、穩壓管好壞：因為在實際電路中，三極體的偏置電阻或二極體、穩壓管的周邊電阻一般都比較大，大都在幾百幾千歐姆以上，這樣，我們就可以用萬用表的R×10Ω或R×1Ω檔來在路測量PN結的好壞。在路測量時，用R×10Ω檔測PN結應有較明顯的正反向特性（如果正反向電阻相差不太明顯，可改用R×1Ω檔來測），一般正向電阻在R×10Ω檔測時錶針應指示在200Ω左右，在R×1Ω檔測時錶針應指示在30Ω左右（根據不同表型可能略有出入）。如果測量結果正向阻值太大或反向阻值太小，都說明這個PN結有問題，這個管子也就有問題了。這種方法對於維修時特別有效，可以非常快速地找出壞管，甚至可以測出尚未完全壞掉但特性變壞的管子。比如當你用小阻值檔測量某個PN結正向電阻過大，如果你把它焊下來用常用的R×1kΩ檔再測，可能還是正常的，其實這個管子的特性已經變壞了，不能正常工作或不穩定了。 更多資訊敬請關注電動車微營銷，微信搜索：ddcwyx

4、測電阻：重要的是要選好量程，當指針指示於1/3～2/3滿量程時測量精度最高，讀數最準確。要注意的是，在用R×10k電阻檔測兆歐級的大阻值電阻時，不可將手指捏在電阻兩端，這樣人體電阻會使測量結果偏小。

5、測穩壓二極體：我們通常所用到的穩壓管的穩壓值一般都大於1.5V，而指針表的R×1k以下的電阻檔是用表內的1.5V電池供電的，這樣，用R×1k以下的電阻檔測量穩壓管就如同測二極體一樣，具有完全的單嚮導電性。但指針表的R×10k檔是用9V或15V電池供電的，在用R×10k測穩壓值小於9V或15V的穩壓管時，反向阻值就不會是∞，而是有一定阻值，但這個阻值還是要大大高於穩壓管的正向阻值的。如此，我們就可以初步估測出穩壓管的好壞。但是，好的穩壓管還要有個準確的穩壓值，業餘條件下怎麼估測出這個穩壓值呢？不難，再去找一塊指針表來就可以了。方法是：先將一塊表置於R×10k檔，其黑、紅表筆分別接在穩壓管的陰極和陽極，這時就模擬出穩壓管的實際工作狀態，再取另一塊表置於電壓檔V×10V或V×50V（根據穩壓值）上，將紅、黑表筆分別搭接到剛才那塊表的的黑、紅表筆上，這時測出的電壓值就基本上是這個穩壓管的穩壓值。說「基本上」，是因為第一塊表對穩壓管的偏置電流相對正常使用時的偏置電流稍小些，所以測出的穩壓值會稍偏大一點，但基本相差不大。這個方法只可估測穩壓值小於指針表高壓電池電壓的穩壓管。如果穩壓管的穩壓值太高，就只能用外加電源的方法來測量了（這樣看來，我們在選用指針表時，選用高壓電池電壓為15V的要比9V的更適用些）。

6、測三極體：通常我們要用R×1kΩ檔，不管是NPN管還是PNP管，不管是小功率、中功率、大功率管，測其be結cb結都應呈現與二極體完全相同的單嚮導電性，反向電阻無窮大，其正向電阻大約在10K左右。為進一步估測管子特性的好壞，必要時還應變換電阻檔位進行多次測量，方法是：置R×10Ω檔測PN結正嚮導通電阻都在大約200Ω左右；置R×1Ω檔測PN結正嚮導通電阻都在大約30Ω左右，（以上為47型表測得數據，其它型號表大概略有不同，可多試測幾個好管總結一下，做到心中有數）如果讀數偏大太多，可以斷定管子的特性不好。還可將表置於R×10kΩ再測，耐壓再低的管子（基本上三極體的耐壓都在30V以上），其cb結反向電阻也應在∞，但其be結的反向電阻可能會有些，錶針會稍有偏轉（一般不會超過滿量程的1/3，根據管子的耐壓不同而不同）。同樣，在用R×10kΩ檔測ec間(對NPN管）或ce間（對PNP管）的電阻時，錶針可能略有偏轉，但這不表示管子是壞的。但在用R×1kΩ以下檔測ce或ec間電阻時，表頭指示應為無窮大，否則管子就是有問題。應該說明一點的是，以上測量是針對硅管而言的，對鍺管不適用。不過現在鍺管也很少見了。另外，所說的「反向」是針對PN結而言，對NPN管和PNP管方向實際上是不同的。

現在常見的三極體大部分是塑封的，如何準確判斷三極體的三隻引腳哪個是b、c、e？三極體的b極很容易測出來，但怎麼斷定哪個是c哪個是e？

這裡推薦三種方法：

第一種方法：對於有測三極體hFE插孔的指針表，先測出b極后，將三極體隨意插到插孔中去（當然b極是可以插準確的），測一下hFE值，然後再將管子倒過來再測一遍，測得hFE值比較大的一次，各管腳插入的位置是正確的。

第二種方法：對無hFE測量插孔的表，或管子太大不方便插入插孔的，可以用這種方法：對NPN管，先測出b極（管子是NPN還是PNP以及其b腳都很容易測出，是吧？），將表置於R×1kΩ檔，將紅表筆接假設的e極（注意拿紅表筆的手不要碰到表筆尖或管腳），黑表筆接假設的c極，同時用手指捏住表筆尖及這個管腳，將管子拿起來，用你的舌尖舔一下b極，看錶頭指針應有一定的偏轉，如果你各表筆接得正確，指針偏轉會大些，如果接得不對，指針偏轉會小些，差別是很明顯的。由此就可判定管子的c、e極。對PNP管，要將黑表筆接假設的e極（手不要碰到筆尖或管腳），紅表筆接假設的c極，同時用手指捏住表筆尖及這個管腳，然後用舌尖舔一下b極，如果各表筆接得正確，表頭指針會偏轉得比較大。當然測量時表筆要交換一下測兩次，比較讀數后才能最後判定。這個方法適用於所有外形的三極體，方便實用。根據錶針的偏轉幅度，還可以估計出管子的放大能力，當然這是憑經驗的。

第三種方法：先判定管子的NPN或PNP類型及其b極后，將表置於R×10kΩ檔，對NPN管，黑表筆接e極，紅表筆接c極時，錶針可能會有一定偏轉，對PNP管，黑表筆接c極，紅表筆接e極時，錶針可能會有一定的偏轉，反過來都不會有偏轉。由此也可以判定三極體的c、e極。不過對於高耐壓的管子，這個方法就不適用了。

對於常見的進口型號的大功率塑封管，其c極基本都是在中間（我還沒見過b在中間的）。中、小功率管有的b極可能在中間。比如常用的9014三極體及其系列的其它型號三極體、2SC1815、2N5401、2N5551等三極體，其b極有的在就中間。當然它們也有c極在中間的。所以在維修更換三極體時，尤其是這些小功率三極體，不可拿來就按原樣直接安上，一定要先測一下。

（轉自電動車微營銷）