无刷控制器的线束功能及主要参数.doc

无刷控制器的主要参数额定电压 36 或 48V欠压保护值 31.5±0.5 或 42±0.5V过流保护值 12±1A 或 15±1A辅助电源 5V 或 5.7V调速输入电压 1-4.2V 或 1-4.8V 正向控制方式断电刹车输入电子低电位小电流线：小电流线都是与电源锁橙色线相连的，一般情况为细橙色，也有细红色，如果将小电流线与粗红电源主线交换位置连接则将造成自放电现象第二节工作原理及主要元件无刷控制器工作原理：无刷直流电机中的位置传感器检测转子磁场相对于定子绕组的位置，并输出霍尔信号到 MC33035，使主控芯片MC33035 在确定的相对位置上输出六路控制信号，控制信号通过IR2103 缓存，控制功率管在转子的适当位置导通或截止，从而控制各电枢绕组的电流 ，随着转子的位置改变按一定的顺序进行换流，从而保证每个磁极下电流方向不变，实现了没有电刷的无接触式换向当刹车、欠压、过流发生时，MC33035 的第七脚电压由高变低，封锁输出，电机停转整流二极管，快恢复二极管等无刷控制器主要元件1）电阻：在电路中起降压和分流作用，用 R 表示2）电容：在电路中起滤波作用，用 C 表示3）二极管：具有单向导电性，正向测有数值，反向测为无穷大，常用的有稳压二极管，开关二极管，4）三极管：在电路中起电流放大的作用，主要有 7815、7805 、9013等。

5）场效应晶体管：功率管为 RFP50N066）集成电路6.1）MC33035 无刷直流电机控制器主控芯片6.1.1）MC33035 主控芯片各脚功能6.1.2）1、2、24 脚驱动上功率管，19、20 、21 脚驱动下功率管6.1.3）第 3 脚控制电机正反转6.1.4）第 4、5、6 脚为电机霍尔信号输入，电压为 6.25V6.1.5）第 7 脚决定 MC33035 的状态，处于高电平时有输出过流，刹车，欠压时第 7 脚处于低电平状态，封锁输出6.1.6）第 8 脚为参考电压，输出 6.25V6.1.7）第 9 脚接地6.1.8）第 10 脚振荡器，产生 PWM 波，由第 8 脚提供电压6.1.9）第 11 脚调速信号输入， 1.0-4.2 或 4.8V6.1.10）第 11、12、13 脚相连，11、12 内部连，12、13 外部连6.1.11）第 14、15、16 脚接地6.1.12）第 17 脚为工作电压 24V 由 7824 提供或工作电压为 15V6.1.13）第 18 脚为 15V 电压6.1.14）第 22 脚决定 120°、60°相角，接低电平为 120°接高电平为60°。

6.1.15）第 23 脚接地6.2）LM324 四运算放大器，有刷控制器和充电器都用它作辅助控制器件6.2.1）第 3 脚正常情况下比第 2 脚电压高，如低，则可能其前面的电阻坏，欠压时第 3 脚电压与第 2 脚相等6.2.2）第 8 脚为参考电压 6.25V，第 4 脚接地6.2.3）第 2、3、4 脚电压分别是 5V、5V 、15V6.3）IRF2103 驱动器（ IR：国际整流公司）6.3.1）第 1 脚为 15V 工作电压6.3.2）第 2、3 脚为霍尔信号输入线，电压为 0-5V6.3.3）第 4 脚为接地6.3-4）第 5 脚为 0-15V 输出信号，输送到功率管6.3.5）第 6 脚为电机相线电压 18V6.3.6）第 7 脚为霍尔输出信号，输运到上功率管6.3.7）第 8 脚为 15V 电压第三节无刷控制器工作路线图无刷控制器工作路线图（以 36V 裕成无刷控制器线路板为例）从线路板左侧依次是：①GND 霍尔信号地线②V+霍尔信号正极线③SA、 SB、 SC 为霍尔信号线④SPV、GND、SPIN 为转把正极线、转把负极线、转把调速信号线⑤RP 限速⑥BRK 为刹车断电信号线⑦SC 速度表速度信号线⑧IOV 为过流信号线⑨UN 为欠压信号电源电流经电源锁，由控制器粗红线进入后，先与第一个、第三个、第五个上功率管 D 脚相连，当功率管的 G 脚有霍尔信号输入时，电流由功率管 D 脚流向功率管的 S 脚，功率管导通，电流流入粗兰、粗黄、粗绿三相相线，为电机提供电流，通过下功率管流回电源负极。

电源电流进入控制器后，大电流经功率管进入电机，小电流经电容 C1 和电阻R1 滤波整流后，给 7815 三端稳压器提供电源，经三端稳压器稳压后输出 15V 工作电压为 MC33035、LM324、IRF2103 转把刹把提供电源当霍尔元件检测到转子磁钢的位置时，将信号传输到 MC33035的第 4、5、6 脚，经 MC33035 处理后，由 1、2 、24、19、20、21六脚输出六路信号分别到三个 IRF2103 驱动器，由驱动器将电压提升后输送到 6 个功率管，来控制功率管的导通当转把转动时，为控制器提供 1.0V 至 4.2V 或 4.8V 的电压，此电压信号传到 MC33035 的第11 脚，与第 10 脚进行脉宽调制后再与下三路霍尔信号混合，共同控制下功率管当控制器内的一个功率管出故障时，整车表现为缺相或不转，当一组相线的上下功率管同时被击穿时表现为缺相异响或电机不转或烧坏保险丝功率管好坏的测量：用万用表二极管测试档，测控制器粗兰、粗黄、粗绿三相线万用表的黑表笔接电源粗红线，红表笔分别接粗兰、粗黄、粗绿，万用表显示值为 500-600 左右，若某相测试结果显示为零或很小，则该相上功率管击穿，若显示很大为断路；将万用表的红表笔接电源地线，黑表笔分别接三相线，万用表显示值应为 500-600 左右，若显示为零或很小，则该相的下功率管击穿，若显示很大，为功率管断路。

第四节常见故障及原因分析一、不断电1）三极管坏，无 6.2V 电压2）刹车断电信号线附近的二极管坏二、 缺相1）用万用表二极管档测量，祥见第三节2）将控制器与电机所有接线正确连接，在不通电的情况下，双向转动电机应无阻力，在通电的情况下双向转动电机，单向有均匀阻力为正常，若电机双向有阻力或双向无阻力为功率管损坏或其它故障3）驱动器 IRF2103 烧坏4）二极管或 51Ω电阻坏三、线路板无电流150Ω电阻坏四、电机不转1）三极管坏，上脚电压为 6.2V，如无则电机不转2）稳压管 7815 坏，无 15V 输出3）MC33035 第 4、5、6 脚无 6.2V 电压五、常断电1）三极管坏，无 6.2V 电压2）刹车线上的二极管坏六、无欠压三极管上脚无 6.2V 电压七、飞车1）线路板铜皮破（MC33035 与 LM324 之间）2）转把正极线与转把信号线搭在一起3）转把线附近的二极管烧坏4）转把负极线接触不良八、微短路接上控制器正、负极，打开直流电源若电流显示为 0.2A 以上，则为“微短路”1）大电容坏2）7815 坏，15V 脚与负极导通3）如以上没坏，则顺序剪驱动器第 4 脚，剪一个量一个，如不能排除，则剪掉 MC33035 第 17 脚（15V ）再量第四章 电机第一节 电机的分类及机械结构电动车用电机按照电机的通电形式来分，可分为有刷电机和无刷电机两大类；按照电机总成的机械结构来分，一般分为有齿（电机转速高，需要经过齿轮减速）和无齿（电机扭矩输出不经过任何减速）两大类；对于无刷电机而言，根据电机是否具有位置传感器，又分为有位置传感器无刷电机和无位置传感器无刷电机，目前市场中以三位置传感器.三相线圈工作模式的无刷电机为主。

工作原理：有刷电机是由碳刷与换向器进行机械换向，无刷电机是靠霍尔元件感应信号由控制器完成电子换向高速有刷电机的内部机械结构这种轮毂式电机由内置高速有刷电机芯、减速齿轮组，超越离合器、轮毂端盖等部件组成，高速有刷有齿轮毂式电机属于内轮子电机低速有刷电机的内部机械结构这种轮毂式电机由碳刷、换相器、电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成，低速有刷无齿轮毂式电机属于外转子电机高速无刷电机的内部机械结构这种轮毂式电机由内置高速无刷电机芯、行星摩擦滚子、超越离合器、输出法兰、端盖、轮毂外壳等部件组成，高速无刷有齿轮毂电机属于内转子电机低速无刷电机的内部机械结构这种轮毂式电机由电机转子、电机定子、电机轴、电机端盖、轴承等部件组成，低速无刷无齿轮毂式电机属于外转子电机第二节电机的连接有刷电机的连接方法有刷电机一般有正负两根引线，红线是电机正极线、黑线是电机负极线，如果将电机正负极线交换接线，只是会使电机反转，一般不会损坏电机无刷电机相角的判断：无刷电机有 60 度相角和 120 度相角之分，霍尔元件排列顺序（有字一面为正，无字一面为反）为正正正或反反反者是 60 度相角电机，排列顺序为正反正者为 120 度相角电机，目前澳柯玛公司所用新大洋无刷电机为 60 度相角电机，所用裕成无刷电机、东海无刷电机、一佳一无刷电机为 120 度相角电机。

无刷电机的接线方法：无刷电机的霍尔元件有 5 根引线，分别是霍尔元件的公共电源正极细红线，公共电源负极细黑线，细黄线、细兰线、细绿线分别为霍尔信号 A 相、 B 相、C 相信号输出线第三节电机故障的检修一、磁钢磁钢为稀土永磁磁钢，含钕、铁、硼有刷电机正极碳刷处所对的磁钢外表面为 S 极，排列顺序为 SNS，如果电机磁钢脱落，可按照极性 SNS 用哥俩好进行粘接电机磁钢在使用几年后，会出现退磁现象，导致电机电流过大或电机发热等二、线圈180W 有刷电机有线圈绕组 39 组、换向器 39 片、磁钢 10 片180W 无刷电机有 48 个绕组、磁钢 16 片，每片 3 槽线圈240W 大功率无刷电机有线组 36 组、磁钢 40 片线圈的主要问题是漆包线脱落造成线圈短路，导致电机电流过大，电机发热三、霍尔元件正、负、信号线区分：正对有字的一面，左侧是正极，中间是负极，右侧是信号测量好坏：用二极管档，红笔接红线，黑笔接黄、兰、绿、信号线及黑线，万用表显示 900 以上用二极管档红笔接黑线，黑笔接黄、兰、绿，电压为 600-800 之间，黑笔接正极，电压为无穷大也可以给电机通电，检测霍尔信号电压是否在 0-5V 或 0-6.25V 之间变化。

四、异响磁钢脱落电机扫膛，将磁钢及接合面的杂质清除干净后，用哥俩好进行粘接轴承坏，更换轴承无刷电机霍尔坏，造成缺相，更换霍尔轴向串动，加垫片进行调节五、性能下降磁钢退磁，扭力下降电流上升，更换磁钢有刷电机在使用几年之后，运行电流开始上升功率下降，换向器积碳严重，处理措施为打磨换向器表面，清除缝隙中的积碳，打磨换向器时用 800 目至 1000 目细纱纸六、有刷电机噪音过大或间歇性运转磁钢脱落磁场弱，磁钢退磁，电流大，力小碳刷和换向器接触不好，碳刷磨损，碳刷处弹簧弹力下降绕组损坏，如电流过大造成绝缘层损坏有刷电机硅钢片翘起、电机转动受阻、电流大七、无刷电机换霍尔应尽量更换同型号的三个霍尔焊接时速度要快，防止局部受热损坏A、 B 胶粘牢霍尔第五章 充电器第一节 工作原理及检验方法目前我公司使用的充电器有 24V 充电器、36V 充电器、48V 充电器，根据充电插头又可分为二芯充电器和三芯充电器前期使用的输入输出插头是黑色的充电器，其 L 极为输出正极，N 极为输出负极，后期更换为灰色输入输出线，L 极为输出负极，N 极为输出正极一、充电器的工作原理充电器充电时，220 伏市电通过保险丝后，到达电网滤波器，电网滤波器由扼流圈 T1 与电容 C1（0.1цF/250V ）组成。

滤波后经过四个RL207 二极管全桥整流后，由 C4C5 进行滤波，输出 300 伏左右直流电高压直流电通过两个 13007 两个 C1815 一个 TL494 与 E122 一起进行高频变换，将高压直流电变成高压交流电，由变压器 E133 即T3 将高压交流电转换成低压交流电，再由 1004。