电动自行车电机的接线方式
1.有刷电机的接线方法
有刷电机一般有正负极两根引线,一般红线是电机正极,黑线是电机负极。如果将正负极交换接线,只是会使电机反转,一般不会损坏电机。
2.无刷电机相角的判断
无刷电机的相角是无刷电机的相位代数角的简称,指无刷电机各线圈在一个通电周期里线圈内部电流方向改变的角度,电动车用无刷电机常见的相位代数角有120°与60°两种。
(1)观察霍耳元件安装空间位置判断无刷点电机的相角:60°与120°两种相角电机的霍耳元件安装空间不一样。图1为60°与120°无刷电机的霍耳元件安装图。
电动车电机图1.60°与120°无刷电机的霍耳元件安装图
(2)观察霍耳真值信号判断无刷电机的相角:相位代数角是指无刷电机线圈之间先后通电的电角度差。无刷电机的磁钢数量一般是12片、16片或18片,其 对应的定子槽数是36槽、48槽或54槽。电机在静止状态时,转子磁钢的磁力线有沿磁阻最小方向行走的特性,因此转子磁钢所停顿的位置恰好为定子槽凸极的 位置。磁钢不会停在定子槽心的位置,这样转子与定子的相对位置只有36种、48种或54种这有限的几个位置。因此无刷电机的最小磁拉力角就是 360/36°、360/48°或360/54°。
无刷电机的霍耳元件有5根引线,分别是霍耳元件的公共电源正极、公共电源负极,A相 霍耳输出、B相霍耳输出和C相霍耳输出。我们可以利用无刷控制器(60°或120°)的5根霍耳引线,将无刷电机霍耳元件引线的正负电源接好,将其余A、 B、C三个相位传感器的引线,任意接在控制器霍耳信号引线的引线上。接通控制器电源,由控制器给霍耳元件供电,就可以检测到无刷电机的相角了。方法如下: 用万用表的+20V支流电压挡,并将黑表笔接地线,红表笔分别测量三个引线的电压情况,记录下3根引线的高低电压。轻微转动电机,让电机转过一个最小磁拉 力角,再次测量并记录下3根引线的高低电压,如此记录6次。我们用1表示高电位,用0表示低电位,则:
①如果是60°无刷电机,连续转 动6个最小磁拉力角度,则测量出的霍耳真值信号应该是:100、110、111、011、001、000。调整三个霍耳元件引线的引脚顺序,让真值的信号 严格按照上面的真值顺序变化,这样对于60。无刷电机的A、B、C三个相位就判断出来了。
②如果是120°无刷电机,连续转动6个最小磁拉力角度,测量出的霍耳真值信号应该是按照100、110、010、011、001、101的规律变化,这样霍耳元件的通电相序就判断出来了。
分析60°或120°无刷电机霍耳真值信号,可以发现它们的第一个状态都是100,第二个状态是110,我们可以认为100状态的1代表电机的A相 线,110状态中第二个1代表B相线,剩下的一个引线就是C相霍耳引线了。需要说明的是,此时还不能判定100真值就是代表了120°无刷电机的A、B、 C相位(可能是B、C、A或C、A、B)。只是在维修实践当中,我们只需要知道120。无刷电机的相序就可以了。
3.无刷电机的接线方法
图2.无刷电机线头图
如图2所示,无刷电机的线圈引线有3根,霍耳引线有5根,这8根引线必须和控制器相应引线一一对应,否则电机不能正常转动。
一般来讲,60°和120°相角的无刷电机,需要由与之相对应的60。和120。相角的无刷电机控制器来驱动,两种相角的控制器不能直接互换。60°相角的无刷电机与60°相角控制器相连的8根线的正确接线有两种,一种正转,一种反转。
因为对于120°相角的无刷电机,通过调整线圈引线的相序和霍耳引线的相序,电机与控制器相连的8根线的正确接线可以有6种,其中3种接法电机正转,另外3种接法电机反转。
如果无刷电机反转,表明无刷控制器与无刷电机的相角是匹配的,我们可以这样来调整电机的转向:将无刷电机与无刷控制器的霍耳引线的A、C交换接线;同时将无刷电机与无刷控制器的主相线A、B交换接线。
注:目前市场上已经出现了智能无刷控制器,这种智能元刷控制器具有自动识别电机相角的功能,能同时实现60。和120。两种相角的无刷电机的驱动。
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