Solución de problemas de controladores y motores BLDC: Las 5 soluciones principales

En un sistema de motor de corriente continua sin escobillas (BLDC) hay dos piezas principales: el motor bldc y el controlador. Cuando algo se rompe, puede ser difícil averiguar qué parte es el problema. Este artículo está aquí para ayudarte. Voy a compartir mi propia lista de pasos para ayudarle a averiguar lo que está mal con su configuración de motor bldc. Vamos a repasar los cinco problemas que he visto más a menudo. Si sigues estos pasos, puedes ahorrar mucho tiempo y dinero. Usted puede dejar de adivinar y empezar a arreglar las cosas. Esta guía le mostrará cómo encontrar el problema de una manera sencilla y clara.

Mi motor BLDC no arranca. ¿Está roto el controlador?

Cuando un motor bldc no se mueve en absoluto, lo primero que la gente piensa que está roto es el controlador electrónico. A mí también me ha pasado. He mirado un motor que no se mueve y he pensado: "Este nuevo controlador no debe ser bueno". Pero por lo que he visto, ese no suele ser el problema. El controlador es como el cerebro del sistema. Pero necesita energía para hacer cualquier cosa.

El problema suele ser algo mucho más sencillo. Primero debe comprobar la fuente de alimentación. Haga esto antes de pensar que el controlador está roto. ¿Está la batería completamente cargada? Una vez, trabajé toda la tarde en un scooter. Más tarde descubrí que la batería sólo tenía 5 voltios. ¿Se ha fundido el fusible? Los fusibles están hechos para romperse primero. Esto protege las piezas que cuestan más dinero, como el controlador del motor. Empieza siempre por lo más fácil. Compruebe la batería, el interruptor de encendido y los fusibles. Este sencillo primer paso puede ahorrarle un gran dolor de cabeza.

¿Cómo puedo comprobar la alimentación básica del controlador?

Has comprobado la batería. Está bien. El fusible también está bien. Ahora, podemos pensar que el controlador podría ser el problema. A continuación, tiene que ver si el poder va en el controlador. También hay que ver si llega corriente fuera de la misma. Para ello, necesitarás una sencilla herramienta llamada multímetro. Deberás configurarlo para medir voltios de corriente continua.

En primer lugar, fíjese en la conexión de alimentación principal del controlador. Normalmente verá dos cables gruesos. Hay uno rojo para el positivo y otro negro para el negativo. Toque con cuidado las puntas de su multímetro en los tornillos o enchufes donde se conectan estos cables. Debería ver un número que coincide con el voltaje de su batería. Si no ves ese número, hay un problema con los cables entre tu batería y el controlador. Si ves el voltaje correcto, entonces sabes que el controlador está recibiendo energía. Esto es bueno. A continuación, compruebe si el controlador está enviando una señal de bajo voltaje para piezas como el acelerador. Normalmente es una línea de 5 voltios.

¿Por qué da tirones mi motor? Un vistazo al funcionamiento del sensor Hall.

Este es un problema que veo muy a menudo. Utilizas el acelerador, y el motor bldc simplemente se mueve o da tirones. Intenta moverse, pero no puede girar correctamente. Esto es casi siempre un problema con los sensores en el motor. Se llaman Sala sensores de efecto, o simplemente hall sensores. Un motor de corriente continua sin escobillas debe conocer su propia posición para girar de la forma correcta. Ese es el trabajo de los sensores Hall.

El controlador debe saber a cuál de los cables trifásicos debe suministrar corriente en cada momento. Los sensores Hall son como ojos para el controlador. Le dicen dónde está el rotor del motor. Si uno de estos sensores no funciona o un cable no está bien conectado, el controlador no sabe qué hacer. Envía energía al cable equivocado en el momento equivocado. Esto hace que el motor trabaje contra sí mismo. Por eso se mueve a tirones. Una mala señal del sensor Hall es una causa muy común de que un motor no funcione bien.

¿Cuál es la forma más sencilla de probar un sensor Hall?

Probar los sensores Hall puede parecer difícil, pero no lo es. Los sensores Hall tienen su propio enchufe, normalmente con cinco o seis cables pequeños. Dos de estos cables son para la alimentación (normalmente un cable rojo y otro negro). Los otros tres cables envían señales (a menudo amarillo, verde y azul). El controlador envía 5 voltios para alimentar los sensores Hall. A continuación, los sensores envían una señal al controlador.

Para comprobarlos, puedes utilizar tu multímetro.

1. Conecte la punta negra de su multímetro al cable de masa del sensor Hall (normalmente es el negro).
2. Conecte la punta roja de su multímetro a uno de los cables de la señal Hall (por ejemplo, el amarillo).
3. Encienda el sistema. Debe leer 0 voltios o un número cercano a 5 voltios.
4. Ahora, gira el motor bldc a mano muy lentamente. A medida que lo giras, el número de voltaje debe saltar de 0 a 5 voltios, y luego de vuelta otra vez.

Tiene que hacer esta prueba para los tres cables de señal. El siguiente cuadro muestra lo que debe buscar.

Si uno de los cables permanece a 0 ó 5 voltios y no cambia cuando giras el motor, has encontrado tu problema. Probablemente es un mal hall sensor dentro del motor.

¿Es posible que un cable de fase defectuoso impida que el motor funcione correctamente?

Los cables grandes y gruesos que van del controlador al motor bldc se llaman cables de fase. Suelen ser tres. Estos cables transportan la energía que hace funcionar el motor. Si uno de estos cables está mal conectado, el motor no funcionará correctamente. El motor puede dar tirones, funcionar con muy poca fuerza o emitir un fuerte zumbido.

Recuerdo que una vez construí una bicicleta eléctrica. El motor era muy débil. Giraba, pero podía pararlo con la mano. Lo comprobé todo. Resultó que uno de los conectores de un cable de fase estaba suelto. La conexión apenas hacía contacto. En cuanto lo conecté correctamente, el motor recuperó toda su fuerza. Una mala conexión del cable de fase significa que el motor no recibe la potencia que necesita para funcionar correctamente. operación.

Cómo buscar un problema de cable de fase en el controlador.

Comprobar los cables de fase no es difícil. Primero, mírelos. Mira los enchufes entre el controlador y el motor. ¿Están bien conectados? ¿Ves alguna marca negra de quemado o algún plástico derretido? Una mala conexión puede producir mucho calor. Si todo parece estar bien, puedes hacer una prueba rápida de resistencia con tu multímetro.

Desconecte los cables de fase del controlador. Ajuste su multímetro al valor más bajo de resistencia (Ohmios). Compruebe la resistencia entre cada par de cables de fase que vienen del motor. Por ejemplo, compruebe entre los cables Amarillo y Verde. A continuación, compruebe entre los cables Amarillo y Azul. A continuación, compruebe entre los cables verde y azul. Los números que vea deben ser muy bajos. También deben estar muy cerca el uno del otro. Si uno de los números es mucho más alto, o si no muestra ninguna conexión, es probable que haya un cable roto o una pieza defectuosa dentro del motor bldc. Esto le indica que el problema está en el motor, no en el motor. controlador.

Mi controlador se calienta demasiado. ¿Qué debo hacer?

Es normal que un controlador de motor se caliente cuando está funcionando. Pero si se calienta tanto que no se puede tocar, hay un problema. Un controlador que se calienta demasiado es señal de que está trabajando demasiado. Esto puede hacer que deje de funcionar antes y puede provocar que se rompa por completo. Lo primero que hay que comprobar es si el controlador es del tamaño adecuado para su motor bldc. Un controlador pequeño que intenta hacer funcionar un motor grande siempre se calentará.

Otra razón común para un controlador caliente es demasiado trabajo. ¿Está intentando subir una cuesta muy grande con un scooter eléctrico? ¿Está utilizando el motor a un nivel de potencia muy alto durante mucho tiempo? Esto puede hacer que tanto el motor como el controlador se calienten demasiado. Asegúrese de que el controlador tiene aire circulando a su alrededor para enfriarse. Si está dentro de una caja sin posibilidad de que el aire entre o salga, no podrá deshacerse del calor que produce.

¿Es el motor BLDC o el controlador el que produce el calor?

A veces es difícil saber qué es lo que produce el calor. ¿El motor bldc consume demasiada potencia y calienta el controlador? ¿O hay un problema con el propio controlador que lo está calentando? Una buena manera de comprobar esto es hacer funcionar el motor sin nada conectado a él. Esto significa que debes quitar la cadena de tu bicicleta o quitar la hélice de tu dron.

Haga funcionar el motor durante uno o dos minutos sin nada conectado. Si el controlador sigue calentándose mucho, probablemente el problema esté dentro del controlador. Podría tener una pieza defectuosa en el interior que está creando una resistencia adicional. Pero si el controlador se mantiene frío sin nada conectado, y luego se calienta cuando lo conectas, el problema es probablemente el trabajo que está haciendo. El motor podría ser demasiado pequeño para la tarea, o algo podría estar rozando y haciendo que el motor trabaje más duro. Esta sencilla prueba te ayudará a saber si necesitas un nuevo controlador o si necesita comprobar su motor y las piezas conectadas a él.

Mi motor gira en la dirección equivocada. Una solución fácil para el controlador.

Este es mi problema favorito porque suele ser el más fácil de solucionar. Conectas todo, usas el acelerador, y la rueda gira al revés. Esto es algo muy común que suceda con un motor dc sin escobillas. No se preocupe. No has roto el controlador. No necesitas comprar uno nuevo. La solución es casi siempre muy simple.

El sentido de giro de un motor bldc trifásico depende del orden de los cables de fase y de los cables del sensor hall. Para que gire en sentido contrario, basta con cambiar algunos cables.

• Paso 1: Conmute dos de los tres cables grandes de fase. Por ejemplo, cambia los cables verde y amarillo que van entre el controlador y el motor.
• Segundo paso: Ahora, también tienes que cambiar los dos cables del sensor Hall que tienen los mismos colores. Si cambiaste los cables de fase verde y amarillo, también debes cambiar los cables del sensor Hall verde y amarillo.

Eso es todo lo que tienes que hacer. Cuando cambies ambos juegos de cables, cambiarás la dirección del motor, y seguirá funcionando correctamente. Su motor tendrá ahora un suave operación y girará en la dirección correcta.

¿Cuándo debo adquirir un nuevo controlador?

Siempre intento arreglar las cosas antes de comprar otras nuevas. Pero a veces, un mando está demasiado roto para arreglarlo. Si has probado todos los pasos de los que te he hablado y sigues teniendo problemas, puede que haya llegado el momento de comprar uno nuevo. Hay algunos signos muy claros de que un mando está completamente roto.

Si ves o hueles humo saliendo del controlador, está acabado. Esto suele significar que una pieza clave del interior, llamada MOSFET, se ha quemado. Si la caja del controlador parece derretida o expulsada, es otra muy mala señal. Por último, si se ha asegurado de que el controlador recibe una buena alimentación de la batería, pero no sale nada (ni 5 voltios para los sensores, ni alimentación para los cables de fase), es probable que la pieza principal del controlador esté rota. Cuando ocurren estas cosas, lo mejor y más seguro es comprar un nuevo controlador.

Cosas importantes que recordar:

• ¿Sin energía? Compruebe siempre primero la batería, los fusibles y los cables, antes de pensar que el problema es el controlador.
• ¿Gilipollas del motor? El problema es probablemente un sensor hall en el motor o uno de sus cables.
• ¿Potencia débil? Busque un enchufe suelto o quemado en uno de los tres cables de fase gruesa.
• ¿Demasiado calor? Asegúrate de que tu controlador es lo suficientemente grande para tu motor. Asegúrate de que tiene aire a su alrededor para mantenerse frío. Una temperatura elevada es una señal de advertencia.
• ¿Dirección equivocada? Sólo tienes que cambiar los dos cables de fase y los dos cables del sensor Hall que coinciden con ellos.
• ¿Hueles a humo? Si ve o huele a quemado en el mando, necesita uno nuevo. No intente utilizarlo de nuevo.