电动车测功机怎样看，史上最全教程示意图

一、电瓶车电机类型和结构

电动自行车车用电机有两类，五个种类。两类是：有刷电机电机和九州无刷电机电机；五个种类也是有刷电机有传动齿轮和没有传动齿轮，无刷电机电机有感应器、无感应器和盘形电枢齿轮减速无刷电机电机。

1．轮圈式有传动齿轮有刷电机直流电机

该电机一半是盘形电枢有刷电机电机，另一半是齿轮减速兼传动装置（图4-1）。盘形电枢是快速旋转的转子，构造图4-1b。电机的转距是由轴传达给第一级传动齿轮，经齿轮减速推动轮圈外动。

图4-1 轮圈式有传动齿轮有刷电机直流电机构造图

（a）磁钢排列方式 （b）电机剖视图

有刷电机有传动齿轮毂电机的盘形电枢，是薄片形，容积不大，净重特轻，组装便捷。绕组编写好以后，用环氧树脂加玻纤放入结构内热成型，随后在5000r/min的转速比下高速运转，实验2min，偏移、颤动和电枢的强度指标理应达标。

电机在运行时因为电刷和电机换向器磨擦，还有齿轮咬合降速，因此有刷电机的声响比无刷电机电机音量大。

2．轮圈式无传动齿轮有刷电机直流电机

为适应轮圈构造，简单化电机，将有刷电机电机设计为电枢放到外面做转子，磁钢放到电机以内做电机定子，几块磁钢配好几个绕组，构成转速比为180r/min左右低速档电机。

由图4-2a中看到这样的电机外转子中并未通过工作压力整形美容的电枢绕组，在绕组之内是平面图环形齐整排列换向片。图4-2b是放到外转子里的间隔排列着10块磁钢的电机定子，在正中间的的毂板里开有两个孔，电刷的刷握就建在孔骨间，电刷带上输电线被扭簧从刷握中枪出。

从图里能见到电机定子的轴端套有一个螺帽，避免在加工过程中损害轴螺牙，把电刷收拾好装进刷握中，把这一端送入图4-2a的孔内，电刷就能触碰在电机换向器平面内，依靠弹簧的弹力，对电机换向器卡紧，而磁钢恰好进到外转子绕组中，只剩一个极小的环状磁密。这一环状磁密的孔径越多，电机所产生的转距也就越大。

3．无刷直流电机

把无传动齿轮的有刷电机直流电机定、转子里外互换，将绕组改为三个相做电机定子，磁钢装到电机机壳内，撤销电刷和电机换向器，在电枢绕组正中间组装三个霍耳感应器，这便变成一台无刷直流电机。它外观设计与图4-4同样。电枢内电机定子如下图4-5a所示，从图中可以看出绕组置入定子铁芯后样子，三相绕组导线经销钉固定不动后，从轴一端中空引出来，从轴两边部各铣出相对应的2个平面图，能够装进车前*或后*的*口腔内部，扭紧螺帽，在运行中造成反扭矩。对传感器电枢，3个霍耳感应器按120°匀称安装于绕组有导线一端接近外转子磁钢的区域。每一个感应器有3根导线，在其中电源插头和地线为共用的，合并后变为5根总导线，与绕组导线从孔轴中引出来。

图4-3 轮圈电机外观设计

图4-4 无刷电机电机绕组电机定子和外磁转子以及磁钢排序

无刷直流电机其外转子由7~20对或者更多的n、s极相互之间更替的钕铁硼磁铁磁钢的强度磁感应强度高，相对价格也比较低。钕铁硼磁铁磁钢的热导率低，但机壳的排热条件好。

反过来，内磁转子或内磁电机定子则选用居里温度相对较高的磁钢如钐钴铝合金或其它磁感应强度符合要求的磁钢，规定居里温度应不少于400℃。

4．无刷电机有齿轮减速电机

与有地刷形电枢有传动齿轮电机构造基本一致，它也有一个灵活的盘形电枢，乃至磁钢排序也是一致的，不同之处是本身没有电机换向器，有霍耳部位检测系统。他们更多的差别在控制板，有输出功率换相电源电路为电枢的每一个相给予电流量，有霍耳数据信号译码器和编号，以依据检测出磁钢n极部位，明确供电系统相位差或方位。简单的讲，其具有有刷电机有传动齿轮电机的结构，却又有无刷电机电机的基本原理。

二、电机的定期检查精确测量

（一）前期准备工作

电机定期检查精确测量必须的一种手段，根据自身的经营规模维修水平来定。文中按全方位测试车用电机规定详细介绍，不一定每一个维修中心都依照详细介绍来武器装备。对于本人，不论是业余组维修或是进行分析，更得从自己考虑周全以及需要来定，请不盲目设定，与好友互换应用是很经济发展科学合理的方法。

1．实用工具 最先理应准备一些常见的、不可或缺的修理工具，拆装电机要备铝合金型材（或铜）铲刀，拆卸电机壳盖，得用比电机机壳材料软的一种手段，避免冲伤电机机壳。

2．拉轴器 是拆装轴或轴承专用工具，又被称为拉拔器。

3．实验仪器 数字万用表（50mf级）、50v电压表、10a电流表、张口变电器、时速表、转矩传感器或电机检查仪、可调稳压电源箱等。

4．参照的配置仪器设备 如绕组堵转绝缘测试仪，短路故障测试仪，电磁线圈匝数检测仪，电枢检查仪等。电机转速比是查验电机的时候经常必须掌握的，转速仪有触碰和非接触。触碰转速仪不适合轮圈电机检测，应选用非接触，如果有条件可置办一台非接触高精密激光器时速表。

（二）电机的测试报告

车配直流电机的测试报告关键侧重于特性层面，性能试验中发现的问题，再进一步精确测量与分析，如绕组、电机换向器、滚动轴承，及其转子和电枢核心倾斜率、磁密等。有一些项目大中型电机或者生产厂实施的质量检测规范，大家在使用及维修中有些多余，有些没法做到。车配电机维修理应按照实际必须，依据自己能力和条件来定。结构力学和特点等方面的检测项目理应包含转距、转速比、高效率、稳态值、匝间电流量等。目前已有很多种检验电机的实验仪器商品，并且技术性非常健全，能完成从自动测控系统、测算、剖析、得到结论，到打印出等所有工作中。

1．电机转速比的精确测量

有触碰和监测式。触碰的，如手执时速表可用作立柱式电机轴导出转速，对轴旋转核心进行检验；车配轮圈电机则可以用监测式时速表精确测量。监测的其实就是非接触的，有多种可以用：

（1）数显式时速表：这类表中作用是将一个物体转速比变为单脉冲，精确测量脉冲频率，即获得转速比。这种时速表有磁电式、电容传感器、霍耳元器件式或光学式。常见的是光学时速表，如dt2234a型，有5~6000r/min和1000~10000r/min二种。主要缺点必须反光纸。反光纸是日用品，要换。

（2）比较好的是闪频式仪器设备：这类转速仪应用广泛，使用方便，体型小，测量范围宽，高精度，用开口闪点精确测量可以达到150000r/min，精密度为1%，无需触碰就可以精确测量物件转速比。

2．电机转距精确测量

（1）轮圈电机检验检测仪：如下图4-8所显示，这也是一台作用非常最理想的电机检测仪器，它可以测量电机转距、转速比何高效率项目等。机器设备分两大类：一是数据信息测取一部分——转矩传感器；一是依据测出数据统计分析并得到结论的那一部分——计算机检测仪，实际上是装上专用软件的电脑，它可以用键盘操作设置需要进行测量与分析的一个项目，还可用鼠标单击挑选对话框中的一个项目，检验结果展示在屏上，也可以直接打印。

图4-8 电动式自行车轮毂电机检验检测仪

（a）转矩传感器测试仪 （b）计算机检测仪

直流电机检验的时候还需测量输出功率、高效率等，必须开关电源，想准确地精确测量就要用标准化的可调稳压电源箱。全部实验过程如下图4-9所显示。当检测整个过程结束后，屏幕上可展示各种各样数据分析和特性曲线，还可以将结论直接打印。

图4-9 电机检查仪工作内容

依据公式计算T=9.55P/n，得知转距T与输出功率P正相关，与转速n反比。而P=U×I，即输出功率P也和工作电压U和工作电流I正相关，高效率则在某区间是上涨的，超出某点则高效率降低。

（2）涡旋测功器：也叫涡旋闸、涡旋测矩器。适用测量静态数据转距，对小功率电机，加配一台拉压力传感器之后也能测量动态性转距。其结构如下图4-10所显示。

图4-10 涡旋测功仪两主视图

主视图4-10a中，1是接纳电机转距的轴，1轴推动园钢盘5在极靴10内旋转，10根据联接横杠11和可偏移的磁场2相接。从图4-10b中又看到，磁场是2组并互相垂直，每一个磁场两边各装有电磁线圈，对电磁线圈插电可造成磁通量，根据四个横杠11传达给四对极靴10，因为极靴存有磁通量，园盘在旋转后产生涡旋，并推动极靴旋转一定的视角，极靴则又推动磁场固定磁场的轴9旋转，传动轴9的顶端设置有表针8和均衡锤4，依据园盘涡旋大小，表针和平衡锤从静止不动部位随转动轴旋转，标示内径量表3里的读标值，这便是测量的转矩。这其中的平衡锤、标尺和励磁线圈的电流量全是事先通过实验确立的，并分好多个层次的配件备用。

这类转矩测功器尽管结构类型老些，精密度不十分准确，但结构紧凑，方便使用，调整光滑，工程造价不太高，尤其可用。

（3）新式电机检查仪：新式测试仪器——测功仪，早已远离了原先的基本原理，从而选用更优秀、更方便、更精准、更便捷、更轻巧的方式。尖端技术包含转矩形变轴贴片式、形变园盘贴片式、磁粉探伤、涡流损耗等新技术。贴片式主要是通过形变时电阻值产生变化造成电流量转变，计算出来各种各样有效数据信息做到精确测量实际效果。

新式电机测功仪早已小型化、集成电路芯片化，运用细微的转变信息内容，输送到测量电路，再送至计算机，经事先编制专用软件分析综合得到多种结论，根据复印机绘制曲线图和汇报。检测设备又简单又精准，是以往旧式机器设备所不能比的。旧式机器设备也无法融入目前车配电机的检查规定。近些年，为了适应电动自行车的发展与轮圈电机大批量生产，而因此研发的仪表仪器愈来愈多，技术性也变得越来越优秀。

①电机检验包含电机、电机 控制板、全车环境下电机的检查、测量不一样标准电机工作中性能等。因而，电机检测仪器不仅仅是电机生产制造、电动车装货前、装货之后对电机检验，都是维修全过程不可缺少的机器设备。

依据国家标准GB17761—1999《电动自行车通用技术条件》，对车配电机检测项目分三种标准：

a、电动车电机满载性能：测量工作电压、电流量、转速比；

b、电动车惦念负荷性能：测量工作电压、电流量、转速比、转矩；

c、电动车惦念负载性能：测量工作电压、电流量、转矩。

②电机检查仪又被称为电机测功器，新式测功仪分磁粉探伤型涡流损耗型二种。两类的特征如下所示：

a、磁粉探伤型：适用于低转速比、大转矩电机的检查。主要缺点内部结构磁粉探伤有磨擦、开始转矩比较大。

b、涡流损耗型：适用于高速旋转、小转矩，乃至达到10000r/min之上和低到毫Nm（mN·m）电机的检查。主要缺点结构复杂、价格贵、大转矩下非常容易损坏，务必有充足完备的制冷对策，持续检验受限制。

3、电机检测项目的价值

检测项目与电机性能与经济性能拥有密切关系，例如：

⑴转矩：这也是电机导出信息中关键的一个项目电机工作中主要依靠转矩。因而，电机检验信息中，转矩列入关键新项目。根据电机转矩精确测量，可测算电机输出功率和其它结构力学主要参数。

转矩是电动车在加快、上坡起步和迎风运行中最主要的和动力确保。

⑵稳态值：是检验电机插电后迅速姿势的重要因素。插电后，在满载下转速比由0至满载额定转速的0.632倍需要时长。起动时间：在设置环境下，电机由停止到满载转速比需要时长。

⑶转速比：电机转速比务必坚守在定制的规定点附近，对电动车而言，还规定它速率回应快。

⑷效率综合性高效率：效率不高的电机只消耗热量且不负荷率，很不经济发展，主要是因为设计方案不科学或出现故障时发生却不正常情况。电动车电机高效率理应和控制板一同测量综合性高效率。测量综合性高效率还可以在转矩感应器上，将电机连接控制板，在各个变速环节测量电机功率，另外在控制板与开关电源间加监测系统，测量同一时间内消耗的电能，随后算出综合性高效率。有刷电机电机系统软件综合高效率应不少于75%，无刷电机电机系统软件不少于85%。

⑸匝间：电机因过载而转停，这时候绕组并没有反电势抵御电流提高，使电磁线圈温度是适期限内快速上升并很有可能损坏。这样的情况下，电机的电流量极限值和升温速率关系着电机的下场。

⑹别的：电磁场的精确测量，绕组的电感器、噪音、耗损（包含铜损、铁损、机械设备耗损、杂散耗损等）、动平衡和平衡等，对电机而言全是关键指标的。

磁瓦的磁场强度是设计的时候确立的，一般不可以磁瓦去磁。不然，危害电机性能和使用寿命。磁瓦去磁会导致电机飞转。绕组电感器危害电磁线圈电流快速增长消散，这会对在高频下的工作无刷电机电机至关重要。噪音是电动车全车指标值之一与其它机动车辆对比，电动自行车的噪音小得多。这种都应该符合我国规范和标准。

绕组是电机造成电磁感应转矩的主要构件，是电机设计方案三大要素之一。绕组设计和运行时绕组情况，决定着电机的性能。绕组很容易发生的问题就是：不绝缘层、电磁线圈间短路故障、绕组中间短路故障、短路等。

三、电动机故障测试与清除

（一）有刷电机电机常见故障

有刷电机电机常见故障关键还有不启动、运行紊乱、太快、太慢、怪音、火苗等。

1、不启动缘故

通常是短路。分绕组短路，绕组与换向器中断路，电刷输电线掉下来，扭簧无效，及其电刷或换向器损坏等。

⑴绕组短路：用万用表或mA表精确测量换向器相对应的2个金属片时，与其他部分电阻器不一样。寻找有故障换向片后，一个电笔先固定不变，另一个电笔上下挪动。若表针读值有所变化，可判断这一金属片所接的电磁线圈断掉；若不管怎样挪动，电阻值一直比较大，则可以判断另一只电笔所接触到的换向片短路。用mA表时，电源电流不可超出3V，碰到短路时，mA表读值最少或者没有标值。

⑵电磁线圈与换向器金属片开焊：运行时与电磁线圈短路主要表现同样，但非常容易查验，用竹针转动电磁线圈端部与金属片的点焊构件，开焊或空焊上有主题活动征兆或马上分离出来，只需再次电焊焊接就可以。倘若电磁线圈短路，并且在绕组内部结构，不好解决。若仅有一两个中断点，还可以在换向片处给予短路故障联接；中断点比较多，仅有修换一个绕组，理应考量其合理性和合理化。

⑶极少数电磁线圈断掉：有时候一两个电磁线圈断掉不会影响运作，仅仅速度与转矩降低，性能不稳定。伴随着断掉的电磁线圈增加，电机便没法启动。

2、换向器难题

怪音与扭簧扎实、电刷损坏、换向器片间绝缘片鼓起及同步电机有突显物等相关，从这几个方面查验并消除，怪音即被清除。

3、火苗和环火

火苗主要是因为电刷和换向器接触不良现象，主要原因是换向器或电刷损坏或者扭簧工作压力不够，接触面积似接不接，导致电刷颤动而引起的。假如电磁线圈或换向片短路故障比较严重、短路，及其电刷颤动比较严重，有时候电流不稳定，都造出火苗连续不断，过更多就是变成持续，最后变为环火。

解决方案是：

⑴改进碳刷与换向器接触的，打磨碳刷接触面积。

⑵拆换碳刷更换新扭簧。

⑶寻找短路断路点并清除其常见故障。