- 學修電動自行車充電器、控制器與電動機
- 劉遂俊編著
- 7100字
- 2018-12-28 19:59:48
第一節 維修必備工具和常用儀表
一、維修必備工具
1.螺絲刀
螺絲刀又叫改錐、螺絲旋具。維修人員一般必備大、中、小三種規格“十”字和“一”字螺絲刀,建議購買帶磁性的螺絲刀,使用方便。大號“十”字螺絲刀用于日常拆卸比較大的螺釘,規格為6mm×250mm,如圖1-1所示。中號螺絲刀宜采用“十”字和“一”字兩用螺絲刀,使用方便,如圖1-2所示。小號“一”字型螺絲刀用于拆除蓄電池上蓋,“十”字型螺絲刀用于拆卸充電器、控制器,如圖1-3所示。有條件的可購買電動螺絲刀,提高維修工作效率,如圖1-4所示。

圖1-1 6mm×250mm螺絲刀

圖1-2 中號兩用螺絲刀

圖1-3 小號螺絲刀

圖1-4 電動螺絲刀

圖1-52 50mm×30mm活動扳手
2.扳手
扳手是用來拆裝螺母和螺栓的工具。電動自行車維修必備的扳手有活動扳手、開口扳手、套筒扳手和內六角扳手。
(1)活動扳手
活動扳手開口的寬度在一定范圍內可調整,能適應不同規格的螺母和螺栓拆裝需要。電動自行車維修采用250mm×30mm規格比較合適,如圖1-5所示。
(2)開口扳手
開口扳手常用的是兩頭開口扳手,常用規格有10mm×12mm、12mm×14mm、14mm×17mm和17mm×19mm幾種規格。開口扳手如圖1-6所示。
(3)套筒扳手
在維修時,用套筒扳手拆卸后座墊下面的螺母和調整剎車螺母比較方便,是維修時的必備工具。常用規格為8mm和10mm,如圖1-7所示。

圖1-6 開口扳手

圖1-7 套筒扳手
(4)內六角扳手
內六角扳手在維修時主要用于拆卸轉把上內六角螺栓和電動機外殼(有些電動機外殼用內六方螺栓固定)。常用規格為2.5mm。內六角扳手如圖1-8所示。

圖1-8 內六角扳手
3.尖嘴鉗、老虎鉗
尖嘴鉗、老虎鉗是日常維修必備的夾物工具,如圖1-9所示。
4.剝線鉗
剝線鉗用于日常維修時剝去導線外部絕緣層,既可提高工作效率,又可防止損傷導線。剝線鉗如圖1-10所示。

圖1-9 尖嘴鉗、老虎鉗

圖1-10 剝線鉗
5.壓線鉗
壓線鉗用于日常維修時對接插件接頭進行壓接。壓線鉗如圖1-11所示。
6. 錘子
根據用材不同,錘子分為鐵錘、木錘和橡膠錘等。鐵錘如圖1-12所示。

圖1-11 壓線鉗

圖1-12 鐵錘
7.拉力器
拉力器又叫拉碼,有兩爪和三爪兩種。電動自行車維修時主要用于拆卸電動機外殼和軸承。常用型號為100mm或120mm。三爪拉力器如圖1-13所示。

圖1-13 三爪拉力器
8.鋼鋸
鋼鋸是日常維修時進行切割的主要工具,如圖1-14所示。

圖1-14 鋼鋸
9.銼刀
銼刀是日常維修必不可少的工具,如圖1-15所示。

圖1-15 銼刀
10.打氣筒
打氣筒用于電動自行車補氣,也是日常維修必不可少的工具,如圖1-16所示。
11.手電鉆
手電鉆一般應選用能倒轉、慢轉全功能型,以便維修時使用方便,如圖1-17所示。

圖1-16 打氣筒

圖1-17 手電鉆
12.電烙鐵
維修電動自行車時一般應備用兩把電烙鐵。電烙鐵常見的有內熱式和外熱式兩種。維修時一般采用功率50W的內熱式電烙鐵,如果功率太大,容易損壞電子元器件,如果功率太小,焊接蓄電池時溫度達不到。內熱式電烙鐵如圖1-18所示。在使用中,烙鐵芯和烙鐵頭容易損壞,如果損壞可用同型號更換。烙鐵芯如圖1-19所示。烙鐵頭如圖1-20所示。

圖1-18 電烙鐵

圖1-19 烙鐵芯

圖1-20 烙鐵頭
有條件的可購買電子恒溫電烙鐵,在維修充電器和控制器時很方便。如圖1-21所示為常用的936電焊臺。

圖1-21 常用的936電焊臺
13.焊錫絲和松香
焊錫絲和松香是錫焊的必備材料。維修充電器和控制器時一般選用直徑為0.8mm或1mm規格的焊錫絲,如圖1-22所示。松香是助焊劑,幫助日常焊接,如圖1-23所示。

圖1-22 焊錫絲

圖1-23 松香
14.吸錫器
在維修充電器和控制器時,吸錫器用于吸去元器件引腳熔化的焊錫,如圖1-24所示。

圖1-24 吸錫器
15. 302膠
302膠俗稱“哥倆好”膠,是維修充電器、控制器和電動機時的主要膠黏劑。充電器、控制器維修時用于線路板粘接,電動機維修時可用于粘接霍爾元件。302膠如圖1-25所示。

圖1-25302膠
16. 熱熔膠槍和塑料棒
熱熔膠槍和塑料棒在日常維修時用于對線路板和塑料外殼進行焊接。在電動自行車維修時對接插件進行打膠也經常使用熱熔膠槍和塑料棒,如圖1-26所示。

圖1-26 熱熔膠槍和塑料棒
17.帶風焊塑槍
DSH-B型電子無級調溫焊塑槍可用于焊接電動自行車塑件,也可用于拆卸集成電路和功率元器件。在控制器維修時特別是MOS管(功率管)一般采用雙面焊接,使用電烙鐵不方便拆卸,而采用帶風焊塑槍拆卸非常方便。帶風焊塑槍如圖1-27所示。

圖1-27 帶風焊塑槍
DSH-B型焊塑槍使用說明如下:
(1)打開電源開關,向左旋動帶開關的溫度調節旋鈕,綠色指示燈亮,同時紅色指示燈由暗逐漸變亮。
(2)停用前,應向右旋轉旋鈕至關處,吹風數分鐘后,待槍筒冷卻后,方可關機。
(3)焊槍擺放要輕穩,以免損壞焊槍內部零件而引起故障。
(4)使用半年左右,應在電動機軸承上加數滴潤滑油,以減輕摩擦。
18.防靜電熱風拆焊臺
防靜電SMD熱風拆焊臺又叫熱風槍,是一種貼片元件和貼片集成電路的拆焊、焊接工具,在維修充電器和控制器時用于拆卸功率管和集成電路,如圖1-28所示。

圖1-28 防靜電SMD熱風拆焊臺
防靜電熱風拆焊臺的操作方法如下:
(1)將熱風槍電源插頭插入電源插座,打開熱風槍電源開關。
(2)在熱風槍噴頭前10cm處放置一紙條,調節熱風槍風速開關,當熱風槍的風速在1~8擋變化時,觀察熱風槍的風力情況。
(3)在熱風槍噴頭前10cm處放置一紙條,調節熱風槍的溫度開關,當熱風槍的溫度在1~8擋變化時,觀察熱風槍的溫度情況。
(4)使用完畢后,將熱風槍電源開關關閉,此時熱風槍將向外繼續噴氣,噴氣結束后再將熱風槍的電源插頭拔下。
二、維修必備儀表
1.數字式萬用表
數字式萬用表把電子技術、計算機技術和自動化技術的成果與精密電測量技術密切地結合在一起,成為儀器儀表領域中的一種新型儀表。本書以深圳華天道科技公司生產的DT9205A數字式萬用表為例,介紹數字式萬用表的使用方法。該表外形如圖1-29所示。
(1)選擇擋位
首先要根據測試項目選擇插孔或轉換開關的位置,由于使用時電流、電壓和電阻等的測量是交替進行的,一定不要忘記換擋。切不可用測電阻、電流的擋測電壓,如果用直流電流或電阻擋去誤量交流220V電源,會燒壞萬用表。

圖1-29 DT9205A數字式萬用表
(2)表筆的接法
萬用表有紅、黑兩支表筆,位置不能接反、接錯;否則,會帶來測試錯誤或判斷失誤。一般萬用表的黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入VΩ插孔。
(3)電壓測量
將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入VΩ插孔。測直流電壓時,將功能開關置于DCV量程范圍;測交流電壓時則應置于ACV量程范圍,并將測試表筆連接到被測負載或信號源上。在顯示電壓讀數時,同時會指示出紅表筆所接電源的極性。
如果被測電壓范圍未知,則先將功能開關置于最大量程后,視情況降至合適量程。如果讀數為“1”表示超過量程,功能開關應置于更高量程。
(4)電阻的測量
將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入VΩ插孔(注意:紅表筆極性為正)。將功能開關置于所需量程上,將測試筆跨接在被測電阻上。當輸入開路時,會顯示過量程狀態“1”。如果被測電阻超過所用量程,則會指示出過量程“1”,須換用高擋量程。當被測電阻在1MΩ以上時,該表需數秒后方能穩定讀數,對于高電阻測量,這是正常的。電阻的測量如圖1-30所示。

圖1-30 電阻的測量
重點提示
檢測在線電阻時,須確認被測電路已關掉電源,同時已放完電,以防損壞萬用表內電路。
(5)二極管測量
測量二極管時,把轉換開關撥到有二極管圖形符號所指示的擋位上。紅表筆接正極,黑表筆接負極。對硅二極管來說,應有500~800mV的數字顯示。若把紅表筆接負極,黑表筆接正極,表的讀數應為“1”。若正、反測量都不符合要求,則說明二極管已損壞。二極管測量如圖1-31所示。

圖1-31 二極管測量
(6)電流測量
將黑表筆插入“COM”插孔,當被測電流范圍在200mA以下時,紅表筆插入“mA”插孔;在測量200mA~20A電流時,紅表筆插入“20A”插孔。
從“mA”插孔輸入的最大電流值不得超過200mA;否則,將燒壞儀表內部0.2A/250V熔斷管。如果不慎燒壞,需用相同規格熔斷管更換。重點提示
重點提示
檢測在線電流時,不可放在電壓擋進行測量,以防損壞萬用表內電路。
(7)電容測量
將旋轉功能開關撥至F電容擋(2nF擋會有幾十個字的讀數,屬正常現象,不影響測量)。選擇合適量程,將紅黑表筆接在被測電容兩腳,待顯示值穩定后讀取數據。如果儀表顯示“1”,則說明已超量程,應換用更高擋位進行測量。
測量電解電容前先將被測電容放電;否則,將會損壞儀表或造成測量不準確。電容測量如圖1-32所示。

圖1-32 電容測量
(8)線路通/斷的測量
將功能開關撥到蜂鳴器測量的擋位上,將紅黑表筆放在要檢查的線路兩端。如果萬用表發出聲音,表示連線相通;否則,表明線路已斷。線路通/斷的測量如圖1-33所示。

圖1-33 線路通/斷的測量
2.指針式萬用表
如圖1-34所示為MF47型指針式萬用表。各部分功能如圖1-35所示。
使用指針式萬用表時的注意事項如下:
(1)測量高壓或大電流時,應在切斷電源的情況下變換量程。
(2)未知電壓或電流大小時,應先選擇最高擋,然后逐漸轉至適當擋位以取得較準確的讀數。所選用的擋越靠近被測值,測量結果越準確。
(3)如果熔絲因偶然原因過載燒斷時,則可更換相同型號的熔絲。

圖1-34 MF47型指針式萬用表

圖1-35 各部分功能
(4)進行高壓測量時,要站在干燥的絕緣板上,并采用一只手操作,防止意外事故。
(5)表內電池應定期檢查和更換,以保證測量精度。如果長期不用,應取出電池,以防止電解液溢出腐蝕而損壞其他零件。
(6)儀表適合保存在溫度為0~40℃,相對濕度不超過85%,并不含有腐蝕性氣體的場所。
(7)如果兩支表筆短接,“Ω”調零旋鈕旋至最大,指針仍未達到0點,這種現象通常是由于表內電池電壓不足造成的,應換上新電池。
(8)不可帶電測量電阻,必須切斷電源,以免燒壞萬用表。電阻擋每次換擋后,都應重新調零。測量電阻時不要用手觸及元件裸體的兩端,以免人體與被測電阻并聯,使測量結果不準確。
(9)測量直流電壓和直流電流時,注意極性不要接錯。如果發現指針開始反轉,應立即調換表筆,以免損壞指針和表頭。
3.電容、電感表
電容、電感表主要用于測量電容量和電感量,判斷電容、電感的好壞。如圖1-36所示為深圳先霸電子儀器公司生產的DM—6013L數字電容、電感表。

圖1-36 DM—6013L數字電容、電感表
1)電容測試過程
(1)選擇量程開關到最大預期電容值。
(2)將電容器插入插座中或夾在測試夾中。
(3)直接按照量程選擇的單位(pF、nF、μF)讀數。如果顯示器顯示“1”,表明超過量程范圍;如果顯示器顯示值前有一個或幾個零,將量程換到較低量程擋提高測量分辨力。
2)電容測試注意事項
(1)如果電容值沒有標明,從200pF量程擋開始逐漸升擋,直到過量程顯示消除并顯示讀數為止。
(2)測量非常低的電容時,應該用特別短的導線,以避免引入雜散電容。
(3)使用測試筆時,表筆引入了一個電容,因此可以將表筆夾打開,測試表筆的電容,記下此值并從測量結果中減掉。
(4)電容器開路時,所有電容擋均顯示零讀數。當電容器短路時,全部電容擋超量程。在轉換量程時,測量值發生顯著變化,說明被測電容存在漏電。
(5)200nF以下量程用“0”調電位器調到顯示為“000”。
3)電感測量過程
(1)選擇量程開關到最大預期電感值。
(2)將電感器插入插座中或夾在測試夾中。
(3)直接按照量程選擇的單位(mH、H)讀數。如果顯示器顯示“1”,表明超過量程范圍;如果顯示值前有一個或幾個零,將量程換到較低量程擋以提高測量的分辨力。
4)電感測量注意事項
(1)如果電感值沒有標明,從2mH量程擋開始逐漸升擋,直到過量程顯示消除并顯示讀數為止。
(2)電感量非常低時,應該用特別短的導線,以避免引入雜散電感。
5)儀表使用注意事項
(1)電感、電容表用以測量電感器的電感量和電容器的電容量,不能用以測量以上無功部分的品質因數,如果測量一個電阻的電容量或電感量,則可能得到錯誤的讀數。
(2)測量在線線路中的器件參數時,必須斷開電源,并在連接測試表筆之前去除激勵。
(3)電容測試之前必須完全放電。
6)儀器維護與保養
(1)儀器不使用時將功能開關置于OFF位置。
(2)當顯示器顯示符號時,表示電池不足,需要更換。打開后蓋取出舊電池,重新裝好后蓋。
4.“綠盟”牌LY-3無刷電動車配線儀
如圖1-43所示為“綠盟”牌LY-3無刷電動車配線儀,主要用于檢測無刷電動機霍爾的好壞,判斷無刷電動機的相位角,以及無刷電動機與控制器的配線。

圖1-37 “綠盟”牌LY-3無刷電動車配線儀
1)檢測無刷電動車霍爾的好壞
接通電源,打開電動自行車電門鎖讓系統通電,用手緩慢轉動電動機。儀器右上角的三盞紅燈應交替閃爍,表示此電動機三個霍爾正常。如果某盞紅燈不亮,則說明該霍爾已損壞;若某盞燈常亮,則該霍爾開路或信號線路已斷,檢查該相霍爾線;如果三盞燈都不亮,則電動機霍爾電源有嚴重短路,或者控制器已壞,或者轉把和剎把及線路有故障;如果三盞燈全亮,則電動機霍爾線路地線發生斷路的可能性比較大。
2)判斷無刷電動機的相位角
接通儀器電源,用手轉動電動機,如果三盞燈同時點亮或熄滅,則該電動機的相位角為60°;如果三盞燈間隔交替點亮,則該電動機的相位角為120°。
3)無刷電動車配線儀接線說明
(1)一擋:儀器上控制器主線藍線接儀器電動機主線綠線(轉接成控制器和電動機線);儀器上控制器主線綠線應接儀器電動機主線黃線(轉接成控制器和電動機線);儀器上控制器主線黃線接儀器電動機主線藍線(轉接成控制器和電動機線)。
(2)二擋:儀器上控制器主線藍線應接儀器電動機主線藍線(轉接成控制器線和電動機線);儀器上控制器主線綠色接儀器電動機主線黃線(轉接成控制器線和電動機線);儀器上控制器主線黃線接儀器電動機主線綠線(轉接成控制器線和電動機線)。
(3)三擋:儀器上控制器主線藍線接儀器電動機主線藍線(轉接成控制器線和電動機線);儀器上控制器主線綠線接儀器電動機主線綠線(轉接成控制器線和電動機線),儀器上控制器主線黃線接儀器電動機主線黃線(轉接成控制器線和電動機線)。
(4)四擋:儀器上控制器主線藍線應接儀器電動機主線黃色(轉接成控制器線和電動機線);儀器上控制器主線綠色接儀器電動機主線綠色(轉接成控制器線和電動機線);儀器上控制器主線黃色接儀器電動機主線藍色(轉接成控制器線和電動機線)。
(5)五擋:儀器上控制器主線藍線應接儀器電動機主線黃線(轉接成控制器線和電動機線);儀器上控制器主線綠色接儀器電動機主線藍色(轉接成控制器線和電動機線);儀器上控制器主線黃色接儀器電動機主線綠色。
(6)六擋:儀器上控制器主線藍線應接儀器電動機主線綠色(轉接成控制器線和電動機線);儀器上控制器主線綠色接儀器電動機主線藍色(轉接成控制器線和電動機線);儀器上控制器主線黃色接儀器電動機主線黃色(轉接成控制器線和電動機線)。
電動機霍爾線與控制器霍爾線接法與控制器主線和電動機主線的接法相同,這里就不再贅述。
4)接線舉例
電動機、控制器與儀器接線顏色盡量統一,以下接線顏色指儀器上連線的顏色。
(1)假定電動機的相位角為120°,左邊按鍵在1擋,右邊按鍵在1擋,電動機旋轉正常。電動機與控制器主線的接線:電動機藍色線接控制器綠色線;電動機綠色線接控制器黃色線;電動機黃色線接控制器藍色線。電動機霍爾線與控制器霍爾線的接法:電動機霍爾藍色線接控制器霍爾綠色線;電動機霍爾綠色線接控制器霍爾黃色線;電動機霍爾黃色線接控制器霍爾藍色線。
(2)假定電動機的相位角為120°,左邊按鍵在3擋,右邊按鍵在3擋,電動機旋轉正常。電動機藍色線接控制器藍色線,電動機綠色線接控制器綠色線,電動機黃色線接控制器黃色線;電動機霍爾藍色線接控制器霍爾藍色線,電動機霍爾綠色線接控制器霍爾綠色線,電動機霍爾黃色線接控制器霍爾黃色線。
5.無刷電動車綜合檢測儀
無刷電動車綜合檢測儀可以檢測電動機線圈、霍爾元件的好壞;也可以檢測轉把、控制器的好壞,使用方便,檢測快捷。這里以洛陽綠園電動車維修專業培訓學研制的LY-2無刷電動車智能全方位檢測儀為例,進行介紹。該儀器外形如圖1-38所示。

圖1-38 LY-2無刷電動車智能全方位檢測儀
1)使用方法
(1)將電動機霍爾插入檢測器,轉動電動機,霍爾檢測指示燈閃亮,說明霍爾元件正常;如果檢測燈出現常亮或不亮,則表明該路霍爾損壞。在轉動電動機過程中,霍爾正常的前提下,如果發現60°指示燈亮,說明電動機的相位角是60°;如果指示燈不亮,則表明該電動機的相位角為120°。
(2)將電動機線插入檢測儀,緩慢轉動電動機,電動機檢測指示燈變亮,并且三個指示燈亮度基本一致,則表明電動機線圈正常;如果不亮,可認為電動機線圈已損壞或連接線斷。
(3)把轉把插入轉把檢測口,轉動轉把,轉把指示燈逐漸變亮,表明轉把工作正常;如果指示燈亮或不亮,則表明轉把或線路已經損壞。
(4)接通控制器電源,把控制器霍爾信號輸入端與檢測器霍爾信號線相連,檢測器上的5V指示燈應閃亮。如果不亮,說明控制器的5V電壓輸出有問題。再把控制器的電動機輸出線和檢測器的電動機檢測線相連,轉動轉把,電動機檢測指示燈應按一定順序輪流發亮,如果不亮或有兩路同時發亮,可認為控制器已壞。
2)注意事項
(1)平時不用時不要關閉開關,以保持電池電量。
(2)應放置在通風、干燥、無腐蝕的地方,并盡量減少振動。
(3)打開電源開關,如果電源發光管明顯不夠亮或不亮,則說明電池電量已經不足,需要更換機器內9V電池。
6. 電動自行車快速智能充電站
電動自行車快速智能充電站是電動自行車維修店的日常充電用的必備設備。電動自行車沒電時,充電10~20min,可騎行20~30km。“綠盟”牌電動自行車快速智能充電站如圖1-39所示。

圖1-39 電動自行車快速智能充電站
“綠盟”牌電動自行車快速智能充電站采用新穎的階段式充電,有效地解決了蓄電池因快速充電,使蓄電池迅速發熱這一難題,本產品經過反復快速充電試驗,在充電過程中蓄電池溫度始終處于低溫狀態,沒有發生迅速升溫現象,并且對蓄電池還具有較好的去硫化效果,可對蓄電池首先激活,然后進行維護式充電,具有定時、充滿自停、電腦快充、自動識別電壓、多重保護和四路輸出功能。電動車萬能充電站能在10~20min內使蓄電池電量從20%(電量低于20%時一般認為電量不足,需要充電)達到85%左右。