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淺談無刷電機故障原因及處理方法
淺談無刷電機故障原因及處理方法
無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成，是一種典型的機電一體化產品。因為無刷直流電動機是以自控式工作的，所以不會像變頻調速下重載發動的同步電機那樣在轉子上另加發動繞組，也不會在負載驟變時發作振動和失步。中小容量的無刷直流電動機的永磁體，現在多選用高磁能級的稀土釹鐵硼（Nd-Fe-B）材料。因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。
作業原理
無刷直流電動機是選用半導體開關器材來完成電子換向的，即用電子開關器材替代傳統的觸摸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等長處，廣泛使用于高級錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設備中。
無刷直流電動機由永磁體轉子、多極繞組定子、方位傳感器等組成。方位傳感按轉子方位的改動，沿著必定次第對定子繞組的電流進行換流（即檢測轉子磁極相對定子繞組的方位，并在斷定的方位處發作方位傳感信號，經信號改換電路處理后去操控功率開關電路，按必定的邏輯聯系進行繞組電流切換）。定子繞組的作業電壓由方位傳感器輸出操控的電子開關電路供給。
方位傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。
選用磁敏式方位傳感器的無刷直流電動機，其磁敏傳感器材（例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用集成電路等）裝在定子組件上，用來檢測永磁體、轉子旋轉時發作的磁場改動。
選用光電式方位傳感器的無刷直流電動機，在定子組件上按必定方位裝備了光電傳感器材，轉子上裝有遮光板，光源為發光二極管或小燈泡。轉子旋轉時，因為遮光板的效果，定子上的光敏元器材將會按必定頻率間歇間生脈沖信號。
選用電磁式方位傳感器的無刷直流電動機，是在定子組件上設備有電磁傳感器部件（例如耦合變壓器、挨近開關、LC諧振電路等），當永磁體轉子方位發作改動時，電磁效應將使電磁傳感器發作高頻調制信號（其幅值隨轉子方位而改動）。
結構解析
結構上，無刷電機和有刷電機有相似之處，也有轉子和定子，只不過和有刷電機的結構相反；有刷電機的轉子是線圈繞組，和動力輸出軸相連，定子是永磁磁鋼；無刷電機的轉子是永磁磁鋼，連同外殼一同和輸出軸相連，定子是繞組線圈，去掉了有刷電機用來替換改換電磁場的換向電刷，故稱之為無刷電機（Brushless motor），那現在就有問題了，沒有了電磁場的改換，如何讓無刷電機滾動呢？
簡略而言，依托改動輸入到無刷電機定子線圈上的電流波交變頻率和波形，在繞組線圈周圍構成一個繞電機幾許軸心旋轉的磁場，這個磁場驅動轉子上的永磁磁鋼滾動，電機就轉起來了，電機的功能和磁鋼數量、磁鋼磁通強度、電機輸入電壓巨細等要素有關，更與無刷電機的操控功能有很大聯系，因為輸入的是直流電，電流需求電子調速器將其變成3相溝通電，還需求從遙控器接納機那里接納操控信號，操控電機的轉速，以滿意模型運用需求。 總的來說，無刷電機的結構是比較簡略的，真實決議其運用功能的仍是無刷電子調速器，好的電子調速器需求有單片機操控程序設計、電路設計、雜亂加工工藝等進程的整體操控，所以價格要比有刷電機高出許多。
無刷電機空載起步振動過大的原因
從另一方面來講，動極板與機殼間的水電阻，因經過電流而發熱，在水電阻負溫度特性的效果下，電阻也會逐步削減。歸納上述兩方面的效果下，使電動機以恒定電流、恒定轉矩起動。
無刷電機空載起步振動過大是什么原因？無刷自控電機軟起動器是將起動電阻直接設備在電動機的轉軸上，使用電機旋轉時發作的離心力作為動力，操控電阻的巨細，到達削減電機起動電流、添加起動轉矩，使繞線式異步電動機完成無刷自控工作的設備。它主要由機殼、電解液、動極板、繃簧、接線柱、安全閥、排氣閥等構成。無刷電機空載起步振動過大的原因大約就是以上的幾種狀況。電機的故障檢測與
電機的故障檢測與排查辦法，一般分以下幾點
1、電機的空載電流大
丈量辦法如下：用萬用表的20A檔位，把萬用表的紅黑表筆串聯接在操控器的電源輸入端。打開電源，在電機不滾動的狀況下，記載下此刻萬用表的最大電流數值A1，滾動轉把，使電機高速空載滾動10秒鐘以上，電機轉速安穩今后，開端調查并記載此刻萬用表的最大數值A2。電機的空載電流=A2-A1。
各種電機的無故障最大極限空載電流參閱表如下：
電機方式額外電壓24V額外電壓36V
側掛電機2.2A1.8A
高速有刷電機1.7A1.0A
低速有刷電機1.0A0.6A
高速無刷電機1.7A1.0A
低速無刷電機1.0A0.6A
當電機的空載電流大于參閱表極限數據時，標明電機呈現了故障。電機空載電流大的原因有：
1）電機內部機械沖突大。2）線圈部分短路。3）磁鋼退磁。咱們持續往下做有關的測試與查看項目，能夠進一步判別出故障原因或故障部位。
2、電機的空載/負載轉速比大于1.5
丈量辦法如下：打開電源，滾動轉把，使電機高速空載滾動10秒鐘以上，電機轉速安穩今后，用手持式速度/轉速丈量計丈量此刻電機的空載最高轉速N1，在規范載荷下，行進200m間隔以上，開端丈量電機的負載最高轉速N2。
空載/負載轉速比=N2÷N1
當電機的空載/負載轉速比大于1.5時，闡明電機的磁鋼退磁現已適當厲害了，應該替換電機里邊整套的磁鋼，一般在電動車的實際修補進程中是替換整個電機。
3、電機發熱
用非觸摸式的紅外線溫度計，或萬用表的溫度丈量檔位（帶溫度丈量的萬用表），丈量電機端蓋的溫度超越環境溫度30℃ 以上時，標明電機的溫升現已超出了正常范圍，一般電機的溫升在25℃ 以下。
電機發熱的直接原因是因為電流大引起的。電機電流i，電機的輸入電動勢E1，電機旋轉的感生電動勢（又名反電動勢）E2，與電機線圈電阻R之間的聯系是：
i=（E1-E2）÷R
i增大，闡明R變小或E2減小了。R變小一般是線圈短路或開路引起的。E2減小一般是磁鋼退磁引起的或者是線圈短路、開路引起的。
在電動車的整車的修補實踐中，處理電機發熱的故障，一般是替換電機。
4、電機在工作時內部有機械磕碰或機械噪音
不管高速電機仍是低速電機，在負載工作時都不該該呈現機械磕碰或不接連不規則的機械噪音。
5、無刷電機缺相
無刷電機缺相一般是因為無刷電機的霍耳元件損壞引起的，咱們能夠經過丈量霍耳元件輸出引線相對霍耳地線和相對霍耳電源引線的電阻，用比較法判別是哪只霍耳元件呈現故障。
為保證電機換相方位的準確，一般主張同時替換一切的三個霍耳元件。替換霍耳元件之前，有必要弄清楚電機的相位代數角是120度仍是60度，一般60度相角電機的三個霍耳元件的擺放方位是平行的。而120度相角電機，三個霍耳元件中心的一個霍耳元件是呈翻轉180度方位擺放的。
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