無刷電機故障分析與解決方法

1、無刷電機故障分析與解決方法一：無刷電機的常見故障 綜：無錫、天津、浙江分公司及部分客戶信息反饋，所得結(jié)論如下： 1：霍爾壞沒有按標準測試方法測試：a用搖表測試絕緣時沒有將霍爾5根線并在一塊搖，產(chǎn)生壓降差、 2.測試電機轉(zhuǎn)速時，沒等電機停下就將電機相線與霍爾線同時拔下，相線上的反 電勢迅間就將霍爾擊穿，等等虛焊 ：三叉小線與霍爾腳沒焊好。漏電：a,由于電機里進了很多水絕緣程度降低，從而產(chǎn)生了漏電、b，絕緣套管沒有套好、c,霍爾根部有異物沒有處理干凈等。掃堂：a,霍爾沒有放好，造成中間霍爾高出定子表面、b,轉(zhuǎn)子上有異物。本身質(zhì)量有問題 。2： 電機漏水定子出線孔處涂膠沒嚴實端蓋止口處涂膠不均勻油封

2、質(zhì)量偏差,不能防水 端蓋螺釘沒有打緊,造成端蓋合不緊返修電機沒有作全面處理3： 線損、線斷導線質(zhì)量較差,線皮薄,公差偏負,含氟量不夠 軸的出線孔比較鋒利,毛刺較多,軸孔里面殘留物比較多,穿線過程中易將線皮破損 軸的設(shè)計不到位,要改為斜出線4： 電機輪轂易裂與變形過大鋁輪材質(zhì)有問題、或波動較大沒有熱處理工藝運輸時沒有輕拿輕放、包裝箱質(zhì)量較差5： 端蓋劃傷較嚴重油漆附著力不夠整個物流過程沒有輕拿輕放端蓋的運輸過程要加塑料袋6： 軸 螺母擰不進、易滑絲螺紋受傷較嚴重，主要為：a,毛坯沒處理好、b，熱處理過程撞擊比較厲害電機軸倒角偏小銑扁處毛刺沒有處理干凈鑼牙的幅值不夠,偏小7： 掃堂磁鋼偏高電機內(nèi)有

3、異物，如：a,波形墊片碎、b,磁鋼碎片、c,許多線頭等顆粒物 定子上公共頭綁扎處黃蠟管過高定子鐵芯擺動過大 端蓋與輪子配合超差,如： 9 孔位置不同心、止口跑偏等8： 轉(zhuǎn)速波動幅度較大磁鋼磁通量的一致性波動較大電機定子材料材質(zhì)的波動性較大 裝配時定子與磁鋼可能有偏離9：電機效率低、續(xù)行里程較短 定子材料標號過高，損耗偏大，來料過雜 磁鋼磁能積比較低鐵圈的含碳量過高、厚度偏薄。尤其是鐵輪鐵圈10： 電機漏電定子整形不到位、漆包線與鐵心直接相碰出線口處線皮破霍爾膠沒有涂好定子上有不潔物二：電機結(jié)構(gòu)與原理1：電機的結(jié)構(gòu)電機由 定子、轉(zhuǎn)子、 及相關(guān) 輔助件 組成1.1 定子由鐵芯、支架、繞組、霍爾、軸

4、、及導線接插件等組成鐵芯 ：鐵芯是主磁路的一部分， 也是繞組線圈產(chǎn)生磁場關(guān)鍵件， 其好壞是決定電機效率 的關(guān)鍵因素，同時對電機的空載電流、溫升、 功率及扭矩都有影響。市場上鐵芯的材料 有很多種，其廠家與標號都不一致，其標號從350 800 不等（標號越高的，損耗系數(shù)越大），廠家也很多，但是從目前使用情況看，上海寶鋼是比較穩(wěn)定的。我公司現(xiàn)在全 面使用上海寶鋼 470，這應(yīng)該是性價比最佳的選擇。支架 ：支架是起固定作用的，其材料好壞及厚度的厚薄都會直接影響到電機運行性能， 具體表現(xiàn)在定子的同心度、 擺動、 抗沖擊力的大小及抗腐蝕的關(guān)鍵。從目前給我們加工鐵芯的幾個廠家看， 信質(zhì)的工藝比較穩(wěn)定，另外兩

5、家比較差。 具體情況解析為：支架焊 接較差，易生銹，鐵皮偏薄，易變形，數(shù)據(jù)一致性較差。繞組 ：一般繞組的成分為無氧電解銅，其純度比較高，線徑粗細有很多種。 我司通常使 用直徑為 0.49 與 0.51 兩種，其關(guān)鍵參數(shù)為電阻值大小與表皮漆膜的質(zhì)量。電阻值的大 小會影響電機的功率儲備、發(fā)熱、扭矩、效率及電機的飽和深度等電阻值越小越好。 漆 膜的質(zhì)量好壞直接會影響電機的絕緣程度， 包括匝間短路等， 不是漆膜越厚越好而是漆 膜一定要均勻適度。電機軸：電機軸一般材料為 40cr，要求要熱處理其硬度為 22-25,強度要好，要能有抗 沖擊的能力。牙紋要清晰干凈，可擰性要好。加工工藝要好，尤其是中心孔的位

6、置，要 求一定要正中, 不能偏, 否則會影響抗沖擊的強度。再有就是設(shè)計要合理科學,我們現(xiàn) 在用的軸 70%是端口直接出線,其缺點為：強度差、導線易壓斷、中心孔加工比較難 等特點,如果改為斜出線,以上的缺點就會迎刃而解,尤其要指出的是要文明生產(chǎn),我 司現(xiàn)在生產(chǎn)的電機軸最多的問題就是a:螺紋受傷較嚴重、b:螺紋的幅值不夠易滑絲。導線 ：相線： 無刷電機一般是工作在低電壓大電流狀態(tài), 為此我們就必須根據(jù)這個特點 來選擇導線, 由于是工作在大電流狀態(tài), 而且電密比較大 （一般工業(yè)導線電密為 6a/mm, 電動車行業(yè)基本上為 12a/mm），導線發(fā)熱比較厲害，往往是工作在深飽和狀態(tài)， 為此我們在測量導線

7、時， 要求公差一定要正， 導線內(nèi)阻一定要小， 外表皮一定要用含氟的材料， 且厚度要滿足我們的需求。 霍爾線主要是傳感電壓信號所用, 它一般不走電流, 它需要 的是：線強度要高、接觸要可靠。為此我們在選擇霍爾線時一定要考慮到線皮的強度, 正常要求線皮厚度要大于 0.2、拉脫力要大于 30N 。相當于某一根霍爾線要能拉起一只 電摩定子，皮薄后，線易損、易折斷，線皮含氟不夠抗溫度變化的能力就差，尤其是高 溫或者是低溫狀態(tài)時， 會有意想不到的情況發(fā)生。 北方的冬季就有許多線一折就斷。 此 節(jié)關(guān)鍵點為：線徑、皮厚、材料、強度等。接插件： 前一節(jié)說過，無刷電機一般是工作在大電流狀態(tài)，相線有大的電流流過、

8、霍爾 線是傳感器信號， 可靠地將信號輸出時特別重要的， 有時一個信號沒有輸出可能會燒毀 一輛車，故其可靠接觸是第一要務(wù)。 為此要求相線接插件：材料為磷青銅， 既要彈性好 又要有強度，接觸電阻一定要小，接插件要有一定的厚度，我司要求為0.7，這樣接插件的熱量就比較小，合格率就高，工作壽命就比較長?；魻柦硬寮?，一般要求厚度為 0.5 材料易選磷青銅，最主要點是其彈性一定要好，接觸一定要可靠，電鍍質(zhì)量一定要 好，不能氧化，插件鎖定倒鉤一定要牢靠，走電流是次要的，在這里可以不考慮?，F(xiàn)在行業(yè)中很多品牌廠家就指定用某一品牌， 我們公司也要向這一方面發(fā)展， 看起 來一開始價格是高了一點，但是綜合售后情況來看

9、，這樣是絕對有利的。舉例說明：速 派奇電動車公司就是因為一個接插件接觸不可靠而與南京一個大經(jīng)銷商鬧矛盾， 最后損 失很大。關(guān)鍵點為： 材料、厚度、彈性、電鍍質(zhì)量、接觸可靠性。霍爾： 霍爾是一個傳感器， 它是由放大器、 磁敏原件、 斯密特觸發(fā)器、 集電極開路輸出。 對霍爾原件的測試一定要注意幾個事項： 首先要看它穩(wěn)定的工作溫度范圍與工作電壓范 圍，其次是注意它的正反擊穿電壓與某一額定電流的工作溫飄和敏感效應(yīng)。 霍爾最容易 受漏電與靜電擊穿的， 說以在與霍爾接觸期間， 一定要注意靜電的釋放， 要注意工作器 件的漏電情況。關(guān)鍵點為 ：漏電、靜電、電壓、溫度、靈敏度。2：轉(zhuǎn)子2.1 轉(zhuǎn)子主要由：輪轂、

10、導磁環(huán)、磁鋼及膠組成輪轂：輪轂主要注意以下幾個方面鑄鋁質(zhì)量 ：配方一定要科學，我們一般推薦 A356 料，在配方穩(wěn)定的情況下，要注意配 料過程的一致性， 往往一罐料是好的， 第二罐料就有問題了， 或者是罐的中層以上是好 的，下層就有問題了。這樣的問題要杜絕。要注重熱處理工藝 熱處理是解決表面及徑向應(yīng)力一種處理方法，低壓澆鑄的鋁輪其表面及徑向有一種應(yīng) 力，在這種應(yīng)力的作用下，其表面結(jié)構(gòu)是凌亂的，具體表現(xiàn)為抗沖擊力比較差，強度、 硬度一般都不能滿足客戶需求?，F(xiàn)在的情況是：由于純 A356 材料比較軟，易變形，為 了增加硬度要加很多硅，這樣有了硬度強度又不夠了，這是個矛盾。一定要注重加工工藝在客戶反

11、饋的裂開輪子中， 我們發(fā)現(xiàn)除了配方或材料問題外， 很多是反映加工工藝的事項，如：軸向方面：我們要求輪子的壁厚一般為3.5mm,而有問題的輪子為一邊是 4.5mm一邊只有2.5mm，嚴重偏邊，從而影響輪子的抗沖擊力。徑向方面也就是直徑兩端一 邊厚,一邊薄。生產(chǎn)管控 1：螺絲孔的深度不一,攻絲時絲牙沒有到底就回牙,造成在生產(chǎn)時有很多螺絲打不到 底,有些直接就斷在螺絲孔里面。 在分公司遇到象這樣的輪子就直接報廢了, 因為他們 沒有辦法打孔攻絲。 2：加工車鐵圈時,偏邊很厲害,鐵圈是導磁用的,在我們設(shè)計過 程中我們都稱之為導磁環(huán), 如果因加工過程車偏了, 導致某一邊或一段鐵圈厚度低于磁 鋼 1.5 倍

12、時,鐵圈就會磁飽和,從而抑制了電機的磁性能。3：低壓在壓鑄時,沒有對模具進行保養(yǎng), 造成滑塊與上模有較大間隙, 有許多輪子打出來以后就偏了很多, 加工過程中沒法車完整，報廢又可惜，實際上這些問題我們都是因該能杜絕的。關(guān)鍵點： 材質(zhì)、加工工藝、現(xiàn)場管理3：輔助件輔助件包括：端蓋、墊片、及部分標準件端蓋 端蓋的作用有很多， 定子與轉(zhuǎn)子的中間連接就是靠端蓋， 電機的氣隙均勻科學全 靠端蓋的尺寸給予保障的。端蓋材料： 端蓋材料要保證其流動性，又不能有氣孔，為此配方必須科學， 半成品件表 面不能有花紋、色斑，氣孔否則下道工序就沒法做。油漆工藝： 端蓋是電機的窗口， 一個電機工藝好壞，首先人們要從端蓋看起

13、，所以端蓋 油漆特別重要， 包括其附著力等， 要做到既要保證光亮、 色澤均勻、 又要保證不要掉漆。 加工工藝： 端蓋加工時， 一定要注意走刀速度， 刀紋要清晰、 美觀， 不能有振刀的感覺， 紋路不清晰，端頭螺紋的牙紋要清晰、細致，不要有傷痕。關(guān)鍵尺寸： 1：端蓋止口面到軸承底部的尺寸。 2：軸承室的尺寸，公差大小，及軸承 室的深度。關(guān)鍵點： 材料、加工工藝、關(guān)鍵尺寸、油漆工藝緊固件 ：一般緊固件盡量按國標來檢查， 尤其是牙距與牙紋、 電鍍的質(zhì)量患有加工的規(guī) 范性，不要讓牙紋斜在里面。關(guān)鍵尺寸一定掌控好，如法蘭螺帽對邊尺寸等。墊片 ：墊片是調(diào)節(jié)尺寸與支墊作用的，為此 1：要注意厚度尺寸， 2：要注意其強度。 我們電摩電機就是因為波形墊片強度的事項， 造成了很多墊片碎在電機里， 造成電機掃 堂。粘接濟 ：電機磁鋼粘貼、止口密封、導線出口、以及螺絲的