Risoluzione dei problemi del motore e del controllore BLDC: Le 5 principali soluzioni

In un sistema di motori brushless DC (BLDC) sono presenti due parti principali: il motore bldc e il controllore. Quando qualcosa si rompe, può essere difficile capire quale sia il problema. Questo articolo è qui per aiutarvi. Condividerò il mio elenco di passaggi per aiutarvi a scoprire cosa non va nella vostra configurazione del motore bldc. Esamineremo i cinque problemi che ho riscontrato più spesso. Se seguite questi passaggi, potrete risparmiare molto tempo e denaro. Potrete smettere di tirare a indovinare e iniziare a risolvere i problemi. Questa guida vi mostrerà come trovare il problema in modo semplice e chiaro.

Il mio motore BLDC non si avvia. Il controller è rotto?

Quando un motore bldc non si muove affatto, la prima cosa che si pensa sia rotta è il controllore elettronico. L'ho fatto anch'io. Ho guardato un motore che non si muove e ho pensato: "Questo nuovo controller non va bene". Ma da quello che ho visto, di solito non è questo il problema. Il controller è come il cervello del sistema. Ma ha bisogno di energia per fare qualcosa.

Di solito il problema è molto più semplice. È necessario controllare innanzitutto la fonte di alimentazione. Fatelo prima di pensare che il controller sia rotto. La batteria è completamente carica? Una volta ho lavorato tutto il pomeriggio su uno scooter. In seguito ho scoperto che la batteria aveva solo 5 volt. Il fusibile è bruciato? I fusibili sono fatti per rompersi prima. Questo protegge le parti che costano di più, come il controller del motore. Iniziate sempre con le cose più semplici. Controllate la batteria, l'interruttore di alimentazione e i fusibili. Questo primo semplice passo può evitarvi un grosso mal di testa.

Come si può verificare l'alimentazione di base del controller?

Avete controllato la batteria. È tutto a posto. Anche il fusibile è a posto. Ora possiamo pensare che il problema possa essere il controller. Quindi, è necessario verificare se l'alimentazione va in il controllore. È inoltre necessario verificare se l'alimentazione arriva fuori di esso. A tal fine, è necessario un semplice strumento chiamato multimetro. È necessario impostarlo per misurare i volt in corrente continua.

Per prima cosa, osservare il collegamento di alimentazione principale sul controller. Di solito si vedono due fili spessi. Uno rosso per il positivo e uno nero per il negativo. Toccare con attenzione le punte del multimetro sulle viti o sui tappi dove si collegano questi fili. Si dovrebbe vedere un numero che corrisponde alla tensione della batteria. Se non si vede questo numero, significa che c'è un problema con i cavi tra la batteria e il controller. Se si vede la tensione giusta, si sa che il controller riceve corrente. Questo è un dato positivo. Successivamente, verificare se il controller invia un segnale a bassa tensione per parti come l'acceleratore. Di solito si tratta di una linea a 5 volt.

Perché il mio motore va a scatti? Uno sguardo al funzionamento del sensore di Hall.

Questo è un problema che riscontro molto spesso. Si usa l'acceleratore e il motore bldc si contrae o va a scatti. Cerca di muoversi, ma non riesce a girare nel modo giusto. Si tratta quasi sempre di un problema con i sensori del motore. Si chiamano Sala sensori ad effetto, o semplicemente sala sensori. Un motore DC brushless deve conoscere la propria posizione per girare nel modo giusto. Questo è il compito dei sensori di Hall.

Il controllore deve sapere a quale dei fili trifase dare corrente in qualsiasi momento. I sensori di Hall sono come occhi per il controllore. Gli dicono dove si trova il rotore del motore. Se uno di questi sensori non funziona o un filo non è ben collegato, il controllore non sa cosa fare. Invia l'alimentazione al filo sbagliato nel momento sbagliato. Questo fa sì che il motore lavori contro se stesso. Ecco perché si muove a scatti. Un cattivo segnale del sensore di Hall è una causa molto comune del cattivo funzionamento di un motore.

Qual è il modo più semplice per testare un sensore di Hall?

La verifica dei sensori di hall potrebbe sembrare difficile, ma non lo è. I sensori di hall hanno una propria spina, di solito con cinque o sei piccoli fili. Due di questi fili servono per l'alimentazione (di solito un filo rosso e uno nero). Gli altri tre fili inviano segnali (spesso giallo, verde e blu). Il controllore invia 5 volt per alimentare i sensori di hall. Quindi, i sensori inviano un segnale al controllore.

Per testarli, è possibile utilizzare un multimetro.

1. Collegare la punta nera del multimetro al filo di massa del sensore di hall (di solito è quello nero).
2. Collegare il puntale rosso del multimetro a uno dei fili del segnale di Hall (ad esempio, quello giallo).
3. Accendere il sistema. Si dovrebbe leggere 0 volt o un valore prossimo a 5 volt.
4. A questo punto, ruotare il motore bldc a mano molto lentamente. Man mano che lo si ruota, il numero di tensione dovrebbe passare da 0 a 5 volt, e poi di nuovo indietro.

Questo test deve essere eseguito su tutti e tre i fili del segnale. La tabella seguente mostra cosa cercare.

Se uno dei fili rimane a 0 o 5 volt e non cambia quando si gira il motore, il problema è stato individuato. Probabilmente si tratta di un cavo difettoso sala sensore all'interno del motore.

Un filo di fase difettoso potrebbe impedire al motore di funzionare correttamente?

I fili grossi e spessi che vanno dal controller al motore bldc sono chiamati fili di fase. Di solito sono tre. Questi fili trasportano l'energia che fa funzionare il motore. Se uno di questi fili è collegato male, il motore non funziona correttamente. Il motore potrebbe andare a scatti, funzionare con poca forza o emettere un forte ronzio.

Ricordo di aver costruito una bicicletta elettrica una volta. Il motore era molto debole. Girava, ma potevo fermarlo con la mano. Ho controllato tutto. Si scoprì che uno dei connettori di un filo di fase era allentato. Il collegamento faceva appena contatto. Non appena l'ho collegato nel modo giusto, il motore ha riacquistato tutta la sua forza. Un cattivo collegamento del filo di fase significa che il motore non riceve la potenza necessaria per funzionare bene. operazione.

Come individuare un problema di fili di fase sul controllore.

Controllare i fili di fase non è difficile. Innanzitutto, basta guardarli. Osservare i connettori tra il controller e il motore. Sono collegati saldamente? Si notano segni neri di bruciatura o plastica fusa? Un cattivo collegamento può generare molto calore. Se tutto sembra a posto, è possibile eseguire un rapido test di resistenza con il multimetro.

Scollegare i fili di fase dal regolatore. Impostare il multimetro sull'impostazione più bassa per la resistenza (Ohm). Controllare la resistenza tra ogni coppia di fili di fase provenienti dal motore. Ad esempio, controllare tra i fili giallo e verde. Quindi controllare tra i fili giallo e blu. Quindi controllare tra i fili verde e blu. I numeri visualizzati dovrebbero essere molto bassi. Dovrebbero anche essere molto vicini tra loro. Se uno dei due numeri è molto più alto o non mostra alcun collegamento, è probabile che ci sia un filo rotto o un componente difettoso all'interno del motore bldc. Questo indica che il problema riguarda il motore, non il controllore.

Il mio controller si scalda troppo. Cosa devo fare?

È normale che un controllore di motore sia caldo quando funziona. Ma se diventa così caldo da non poterlo toccare, c'è un problema. Un controller che si scalda troppo è segno che sta lavorando troppo. Questo può far sì che smetta di funzionare prima o che si rompa del tutto. La prima cosa da verificare è se il regolatore è della dimensione corretta per il motore bldc. Un regolatore piccolo che cerca di far funzionare un motore grande si surriscalda sempre.

Un'altra ragione comune per un controller caldo è il troppo lavoro. Si sta cercando di guidare uno scooter elettrico su una collina molto grande? State usando il motore a un livello di potenza molto alto per molto tempo? In questo caso, sia il motore che il controller possono surriscaldarsi. Assicuratevi che il controller sia circondato da aria per raffreddarsi. Se si trova all'interno di una scatola senza la possibilità di far entrare o uscire l'aria, non può eliminare il calore prodotto.

È il motore BLDC o il controllore a produrre calore?

A volte è difficile capire cosa produce il calore. Il motore bldc utilizza troppa potenza e fa scaldare il regolatore? Oppure c'è un problema con il controllore stesso che lo fa surriscaldare? Un buon modo per verificarlo è quello di far funzionare il motore senza alcun collegamento. Ciò significa che è necessario togliere la catena dalla bicicletta o l'elica dal drone.

Far girare il motore per uno o due minuti senza che sia collegato nulla. Se il controller si scalda ancora molto, il problema è probabilmente all'interno del controller. Potrebbe avere un componente difettoso che crea una resistenza supplementare. Se invece il controller rimane freddo senza alcun collegamento e poi si scalda quando lo si collega, il problema è probabilmente il lavoro che sta svolgendo. Il motore potrebbe essere troppo piccolo per il compito da svolgere, oppure qualcosa potrebbe sfregare e far lavorare il motore più intensamente. Questo semplice test consente di sapere se è necessario un nuovo motore. controllore o se è necessario controllare il motore e le parti ad esso collegate.

Il mio motore gira nella direzione sbagliata! Una facile soluzione per il controllore.

Questo è il mio problema preferito perché di solito è il più facile da risolvere. Si collega tutto, si usa l'acceleratore e la ruota gira nel verso sbagliato. Si tratta di un problema molto comune con i motori CC senza spazzole. Non preoccupatevi. Non avete rotto il controller. Non è necessario acquistarne uno nuovo. La soluzione è quasi sempre molto semplice.

La direzione di rotazione di un motore bldc trifase dipende dall'ordine dei fili delle fasi e dei fili del sensore di Hall. Per farlo girare nel senso opposto, è sufficiente invertire alcuni fili.

• Fase 1: Scambiare due qualsiasi dei tre fili di fase grandi. Ad esempio, scambiare i fili verde e giallo che collegano il regolatore al motore.
• Fase 2: Ora è necessario scambiare anche i due fili del sensore di hall che hanno gli stessi colori. Se si sono scambiati i fili verdi e gialli della fase, è necessario scambiare anche i fili verdi e gialli del sensore di hall.

Questo è tutto ciò che si deve fare. Quando si scambiano i due gruppi di fili, si cambia la direzione del motore, che continua a funzionare correttamente. Il motore avrà ora un funzionamento regolare operazione e girerà nella direzione giusta.

Quando è necessario acquistare un nuovo controller?

Cerco sempre di riparare le cose prima di comprarne di nuove. Ma a volte un controller è troppo rotto per essere riparato. Se avete provato tutti i passaggi di cui ho parlato e avete ancora problemi, potrebbe essere il momento di comprarne uno nuovo. Ci sono alcuni segnali molto chiari che indicano che un controller è completamente rotto.

Se si vede o si sente un odore di fumo provenire dal regolatore, significa che è finito. Di solito significa che un componente chiave all'interno, chiamato MOSFET, si è bruciato. Se la scatola del regolatore sembra fusa o spanciata, questo è un altro pessimo segno. Infine, se ci si è assicurati che il regolatore sia alimentato da una buona batteria, ma non ne esce nulla - niente 5 volt per i sensori, niente alimentazione ai fili di fase - è probabile che la parte principale del regolatore sia rotta. In questi casi, la cosa migliore e più sicura da fare è acquistare un nuovo controller.

Cose importanti da ricordare:

• Non c'è energia? Controllare sempre la batteria, i fusibili e i cavi prima di pensare che il problema sia il controller.
• Stupidi motori? Il problema è probabilmente un sensore di Hall nel motore o uno dei suoi cavi.
• Potere debole? Cercare una spina allentata o bruciata su uno dei tre fili di fase spessi.
• Si sta scaldando troppo? Assicuratevi che il controller sia abbastanza grande per il vostro motore. Assicuratevi che ci sia aria intorno ad esso per mantenerlo fresco. Una temperatura elevata è un segnale di allarme.
• Direzione sbagliata? È sufficiente scambiare i due fili della fase e i due fili del sensore di hall corrispondenti.
• Senti odore di fumo? Se si vede o si sente odore di bruciato dal controller, è necessario sostituirlo. Non cercare di utilizzarlo di nuovo.