Έλεγχος μοτέρ πατινιού με πολύμετρο: φάσεις, μόνωση και αισθητήρες Hall

Πριν αντικαταστήσετε ένα μοτέρ ή έναν ελεγκτή, μερικές μετρήσεις με το πολύμετρο επιτρέπουν να διαπιστώσετε αν το μοτέρ είναι υγιές. Δεν απαιτούν το άνοιγμα του μοτέρ, μόνο την πρόσβαση στα καλώδιά του: τρία μεγάλα καλώδια φάσης και, συνήθως, μια μικρή δέσμη για τους αισθητήρες Hall και μερικές φορές έναν αισθητήρα θερμοκρασίας. Αυτός ο οδηγός παρέχει τη γενική μέθοδο, η οποία ισχύει για τα περισσότερα μοτέρ-τροχούς. Αντί για απόλυτες τιμές, οι οποίες διαφέρουν από μοτέρ σε μοτέρ, αναζητούμε κυρίως την ισορροπία μεταξύ των φάσεων και σήματα που εναλλάσσονται καθαρά.

Πριν από τη μέτρηση: ασφάλεια και προετοιμασία

Με το πατίνι σβηστό, πάνω στο σταντ ή σε βάση, με τον τροχό που εξετάζετε ανασηκωμένο. Αποσυνδέστε τις τρεις φάσεις του μοτέρ από την πλευρά του ελεγκτή, σημειώνοντας τη σειρά τους με χρωματιστή ταινία. Αν είναι δυνατόν, αποσυνδέστε και την μπαταρία. Μια ισχυρή μπαταρία πατινιού μπορεί να προκαλέσει τόξο και εγκαύματα σε περίπτωση βραχυκυκλώματος: χρησιμοποιήστε μονωμένα εργαλεία, αφαιρέστε κοσμήματα και βεβαιωθείτε ότι καμία ακίδα μέτρησης δεν αγγίζει πόλο της μπαταρίας.

Ο εξοπλισμός: ένα πολύμετρο με θέσεις αντίστασης, συνέχειας, συνεχούς τάσης και εναλλασσόμενης τάσης. Για τους αισθητήρες Hall, λεπτές ακίδες ή μικρές βελόνες επιτρέπουν τη μέτρηση στο πίσω μέρος του συνδετήρα χωρίς να τον αποσυνδέσετε.

Δοκιμή 1: η αντίσταση μεταξύ των φάσεων

Πολύμετρο στη θέση αντίστασης, στην πιο χαμηλή κλίμακα. Μετρήστε διαδοχικά μεταξύ των φάσεων 1 και 2, 2 και 3, και στη συνέχεια 1 και 3.

• Τι αναμένουμε: τρεις πολύ χαμηλές και ίσες μεταξύ τους τιμές. Η περιέλιξη ενός μοτέρ-τροχού έχει τόσο χαμηλή αντίσταση που ένα συνηθισμένο πολύμετρο συχνά εμφανίζει τιμή κοντά σε αυτή των δικών του καλωδίων.
• Συμβουλή: φέρτε πρώτα τις δύο ακίδες σε επαφή και σημειώστε την τιμή που εμφανίζεται, ή χρησιμοποιήστε τη λειτουργία σχετικής μέτρησης αν το πολύμετρό σας διαθέτει. Αφαιρέστε την από κάθε μέτρηση.
• Τι πρέπει να σας ανησυχήσει: ένα ζεύγος που εμφανίζει άπειρη αντίσταση (κομμένη φάση), ή ένα ζεύγος σημαντικά διαφορετικό από τα άλλα δύο (κακή κόλληση, κατεστραμμένο καλώδιο).

Αυτή η δοκιμή ανιχνεύει καλά μια κομμένη φάση, αλλά ένα κοινό πολύμετρο δεν είναι αρκετά ακριβές για να εντοπίσει βραχυκυκλωμένες σπείρες. Για μια ακριβή μέτρηση, το εργαστήριο χρησιμοποιεί ένα μικροωμόμετρο τεσσάρων ακροδεκτών. Η δοκιμή 3 αντισταθμίζει εν μέρει αυτόν τον περιορισμό.

Δοκιμή 2: η μόνωση μεταξύ φάσεων και περιβλήματος

Πολύμετρο στη θέση αντίστασης, στην υψηλότερη κλίμακα. Μετρήστε μεταξύ κάθε φάσης και του άξονα του μοτέρ, και στη συνέχεια μεταξύ κάθε φάσης και ενός μη βαμμένου μεταλλικού σημείου του κελύφους.

• Τι αναμένουμε: άπειρη αντίσταση, που συνήθως εμφανίζεται ως «OL» ή «1».
• Τι πρέπει να σας ανησυχήσει: οποιαδήποτε μετρήσιμη τιμή. Υποδηλώνει μια περιέλιξη της οποίας η μόνωση έχει υποστεί ζημιά, συχνά από υπερθέρμανση, ή ένα καλώδιο φάσης που έχει τραυματιστεί στην έξοδο του άξονα. Ένα μοτέρ σε αυτή την κατάσταση δεν πρέπει να τεθεί ξανά σε λειτουργία: το σφάλμα μόνωσης μπορεί να καταστρέψει τον ελεγκτή.

Ένα πολύμετρο εφαρμόζει πολύ χαμηλή τάση· μια μόνωση που φαίνεται καλή μπορεί να υποχωρήσει υπό την τάση της μπαταρίας. Ένας ελεγκτής μόνωσης, ή μεγωμόμετρο, κάνει μια πιο αυστηρή δοκιμή, αλλά η τάση δοκιμής του μπορεί να καταστρέψει τους αισθητήρες: αποσυνδέστε τους πριν.

Δοκιμή 3: η τάση που παράγεται περιστρέφοντας τον τροχό

Ένα μοτέρ με μαγνήτες είναι επίσης μια γεννήτρια. Με τις φάσεις αποσυνδεδεμένες, το πολύμετρο σε εναλλασσόμενη τάση, περιστρέψτε τον τροχό με το χέρι, όσο πιο ομοιόμορφα γίνεται, και μετρήστε μεταξύ κάθε ζεύγους φάσεων.

• Τι αναμένουμε: με την ίδια ταχύτητα, τρεις παρόμοιες τάσεις. Η τιμή τους εξαρτάται από το μοτέρ και την ταχύτητα περιστροφής, μόνο η σύγκριση έχει σημασία.
• Τι πρέπει να σας ανησυχήσει: ένα ζεύγος σημαντικά πιο αδύναμο, ή μηδενικό. Κομμένη φάση, ή βραχυκυκλωμένες σπείρες σε ένα πηνίο.

Κάντε επίσης τη δοκιμή φρεναρίσματος συνδέοντας τις φάσεις, που περιγράφεται στον οδηγό μας για το μοτέρ που τραντάζεται: συμπληρώνει καλά αυτή τη δοκιμή. Έχετε κατά νου ότι ένας τροχός που περιστρέφεται γρήγορα παράγει σημαντική τάση στα καλώδια φάσης: μην τον περιστρέφετε δυνατά ενώ κρατάτε τα γυμνά καλώδια.

Δοκιμή 4: οι αισθητήρες Hall

Οι αισθητήρες Hall υποδεικνύουν στον ελεγκτή τη θέση του ρότορα· ο ρόλος τους εξηγείται στον οδηγό μας για τους αισθητήρες θέσης. Η δέσμη έχει συνήθως πέντε καλώδια: μια τροφοδοσία, μια γείωση και τρία σήματα.

Αυτή η δοκιμή γίνεται με τους αισθητήρες συνδεδεμένους στον ελεγκτή, το πατίνι αναμμένο, τον τροχό ανασηκωμένο και τις φάσεις επανασυνδεδεμένες ή απομονωμένες. Πολλοί αισθητήρες Hall μοτέρ έχουν έξοδο ανοικτού συλλέκτη: παράγουν σήμα υψηλής στάθμης μόνο χάρη σε μια αντίσταση pull-up που βρίσκεται στον ελεγκτή. Αν μετρηθούν αποσυνδεδεμένοι, δεν δίνουν τίποτα αξιοποιήσιμο.

1. Πολύμετρο σε συνεχή τάση, μαύρη ακίδα στη γείωση των αισθητήρων, κόκκινη ακίδα στην τροφοδοσία: πρέπει να βρούμε μια σταθερή τάση μερικών volt, που παρέχεται από τον ελεγκτή.
2. Κόκκινη ακίδα στο πρώτο σήμα. Περιστρέψτε τον τροχό πολύ αργά με το χέρι: η τάση πρέπει να εναλλάσσεται καθαρά μεταξύ μιας τιμής κοντά στο μηδέν και μιας υψηλής τιμής, και μετά να επιστρέφει. Επαναλάβετε για τα άλλα δύο σήματα.
3. Συγκρίνετε: τα τρία σήματα πρέπει να εναλλάσσονται τον ίδιο αριθμό φορών σε μια περιστροφή του τροχού, και ποτέ να μην παραμένουν σε μια ενδιάμεση τιμή.
4. Στα περισσότερα μοτέρ, οι αισθητήρες είναι μετατοπισμένοι έτσι ώστε τα τρία σήματα να μην είναι ποτέ όλα χαμηλά ή όλα υψηλά ταυτόχρονα. Αν παρατηρήσετε αυτόν τον συνδυασμό, ένας αισθητήρας είναι πιθανώς ελαττωματικός.

Ένα μπλοκαρισμένο σήμα, πάντα χαμηλό ή πάντα υψηλό, υποδεικνύει έναν νεκρό αισθητήρα, ένα κομμένο καλώδιο στον άξονα ή έναν ελαττωματικό ακροδέκτη συνδετήρα. Ξεκινήστε από τον συνδετήρα: είναι το πιο συχνό και το πιο εύκολο στην επισκευή.

Δοκιμή 5: ο αισθητήρας θερμοκρασίας

Πολλά μοτέρ έχουν έναν αισθητήρα θερμοκρασίας στην περιέλιξη, συνδεδεμένο με ένα επιπλέον καλώδιο στη δέσμη των αισθητήρων. Είναι μια αντίσταση που μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία. Μετρημένη μεταξύ του καλωδίου της και της γείωσης των αισθητήρων, με αποσυνδεδεμένο τον συνδετήρα, πρέπει να δίνει μια σταθερή και πεπερασμένη τιμή που αλλάζει όταν το μοτέρ θερμαίνεται. Μια άπειρη ή μηδενική τιμή υποδηλώνει έναν κομμένο ή βραχυκυκλωμένο αισθητήρα, και ο ελεγκτής δεν προστατεύει πλέον το μοτέρ.

Ερμηνεία των αποτελεσμάτων