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盛阳牌电动车狂奔了20多米左右停下,一动不动,电瓶指示电量足
来源:本站整理  作者:佚名  2012-02-15 09:36:33



  根据故障分析,原因可能是控制器产生击穿损坏。合上电池总开关,没有听到继电器吸合的声音(正常时一合上总开关就听到继电器吸合的声音)。电量电压表指针指在绿色区域,电池应是正常的。拔下刹车控制线,试车不动。接上刹车控制线,测电压,刹车时控制线电压能从5V变为Ov,说明刹车系统正常。接着检查调速组件(霍尔元件),当转动加速转把时,控制电压能从1V逐渐上升到4.3V,由此判断,调速部分正常。经过以上检测,控制器损坏的可能性非常大。
  
  把控制器拆开,为了确定损坏的原因,先对控制器电路进行分析(见下图)。断开电池总开关,细心观察电路,此电动车控制器采用LM339与N555两块IC组成。LM339主要负责比较器,触发器功能,及刹车时使控制器停止工作的保护电路。N555主要负责三角波振荡器。此电动车控制器的控制电路分两路:一路是当电池总开关闭合时,继电器吸合,把48V电压供给4个场效应管(IRF3710)的漏(D)极。第二路是电门钥匙开关,合上后可以把48V电压经一个电阻降压后供给三个三端稳压器(30V→24V→15V→5v)。降压得到15V和5v两个电压。15V供给驱动电路,5v供给LM339与N555作为工作电压。
  
  控制器工作原理:加速转把中霍尔元件产生后1—4.3V转速控制信号通过连接导线到电路板经一电阻(R8)进入LM339的⑦脚,经内部运放反相放大、电平转移后由IC2(LM339)的①脚输出后送到由9014和9015对管组成的推动级放大,再经4个电阻连接到4个功率输出管(IRF3710)的控制栅极。此车转把为正向输出,加速时进入LM339的⑦脚电压升高,经反相放大后,使LM339的①脚输出脉冲宽度增大,经驱动输出控制使电机两端电压升高,电机电流增大,电机转速上升。反之,电机电流减小,电机转速下降。
  
  电路板一眼看上去,没发现严重烧坏的痕迹(此车采用4个大电瓶供电,供电电压48V)。把电路从散热器上拆下来细心观察,发现4个功率驱动输出管(IRF3710)中有一只有裂痕,拆下用万用表测量发现已击穿短路,可以确定此管已烧坏。再观察、测量其他元件及LM339、N555的供电电压都正常。转动加速转把,LM339的①脚电压无变化。故怀疑功率输出管(IRF3710)击穿后,过流保护电路启动使控制器停止工作。故必须先换上好的驱动输出管。但走遍元件店也买不到IRF3710。后来在一个元件店老板的推荐下用IRF3205代换试试看。把IRF3205换上,清理试机。把电池总开关合上,没听到继电器吸合,48V电压肯定没加到输出级,怎么办?难道IRF3205不能代换IRF3710。
  
  此时无意间手转动了一下车轮,马上听到继电器吸合。转动加速手把,电动车能加速,但放开手把车轮减速过程中听到继电器“嘀嗒、嘀嗒”响,转速快、响得密,转速慢了响的节奏也慢了,直到车轮停止,重复几次都是如此。这是什么原因?是不是IRF3205与IRF371Q不匹配,还是电路还有其他故障。因为继电器断开肯定是保护电路起作用。因电机能正常运转应该没问题,可能是保护电路中有元件损坏。
  
  把LM339周围的电阻、二极管、三极管等元件查了一遍也没问题。是不是控制器的连线接触不良?于是把所有连线整理了一遍,没发现异常。连续加速转动约5s后,松开车把,继电器响了几声,同时车轮像发疯一样,以最高转速运转。马上断开电池开关,看来又烧坏管了。经查,几个IRF3710远均击穿短路,而换上IRF3205却没事,真怪!
  
  本来IRF3205就不是用于电动车,它没坏反而IRF3710坏了。所以怀疑IRF3710用久了性能不良。
  
  于是用IRF3205换下坏的IRF3710,清理试机,故障还是老样子,加速正常,但松开转把后继电器“嘀嗒、嘀嗒”响。再加速车轮像发疯一样,以最高转速运转。看来4个IRF3205报废了。IRF3205真的不能用在电动车上。
  
  上网查,发现IRF244N、IRF2807、IRF150可以用于电动车控制器的功率管,但走遍本地的元件店均买不到以上型号,只有CEP7060性能还好点。
  
  经查询:IRF3710的耐压为100V,工作电流38A,功率150W;IRF244N的耐压为60V,工作电流35A,功率150W;CEP7060的耐压为60V,工作电流75A,功率可达150W。经对比最后只好用CEP7060代换试试看。用4个CEP7060换下坏的IRF3205,清理试机,故障还是老样子,加速正常,但松开转把后继电器“嘀嗒、嘀嗒”响。这是什么原因?CEP7060应可以代换IRF3710,只是耐压稍小应该没有大问题,控制器基本能正常工作,可能还有其他原因导致电路保护。静下来想想,此电动车是2003年买的,用了五年一直没什么大问题。驱动电机属于有刷电机,而且跑了14,000多公里,会不会是电刷有问题或者是电机内有短路,但电机运转又正常,为什么?但与控制器连接的只有电机这个负载,其他保护和控制电路又查过,没问题,只剩电机没查了。于是找来工具把电机拆开,仔细观察线圈绕组没有短路现象。
  
  检查电刷,虽然电刷磨损较多,但跑1000多公里应没问题。到底是什么原因?把电刷支架拆下,再看一看转子换向器的换向片与电刷的接触表面,发现转子换向片表面都变黑了,而不是铜的色泽,而且转子的每两个绕组换向片之间的缝隙很黑,好像粘贴有电刷磨损下来的碳粉。可能是因为这些碳粉导致绕组匝间短路。于是找来小一字螺丝刀,并用自行车幅条磨成尖针状,再找来水彩画笔当刷子用。
  
  准备好后,先用小一字螺丝刀通过安装电刷的孔对绕组的每个铜换向片表面进行轻轻地刮擦,注意不能用太大的力,以免刮伤表面。刮到露出铜的颜色即可,接着用自行车幅条磨成的钢针对两个绕组换向片之间的缝隙进行清理,然后用水彩画笔进行打扫。经处理后按原状安装好,试车。转动加速手把,车轮正常加速,松开加速手把后,没有听到继电器“嘀嗒、嘀嗒”响,再重试几次,再也听不到继电器“嘀嗒、嘀嗒”响了。到此证实故障出在电机,故障排除。

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