Probar un motor de patinete con multímetro: fases, aislamiento y sensores Hall
Antes de reemplazar un motor o un controlador, unas pocas mediciones con el multímetro permiten saber si el motor está en buen estado. No requieren abrir el motor, solo acceder a sus cables: tres cables de fase gruesos y, por lo general, un pequeño mazo de cables para los sensores Hall y, a veces, una sonda de temperatura. Esta guía ofrece el método general, válido para la mayoría de los motores de cubo. Más que valores absolutos, que varían de un motor a otro, buscamos sobre todo el equilibrio entre las fases y señales que conmuten claramente.
Lo esencial
- Las tres fases de un motor sano son idénticas: las mediciones entre cada par de fases deben estar equilibradas.
- Ninguna fase debe estar conectada eléctricamente al eje o a la carcasa del motor.
- Al girar la rueda a mano, con las fases desconectadas, el motor produce una tensión alterna: debe ser la misma en los tres pares.
- Cada sensor Hall debe conmutar claramente entre un valor bajo y un valor alto cuando la rueda gira lentamente.
- Trabaje con el patinete apagado para las mediciones en las fases: la batería de alta tensión nunca está lejos.
Antes de medir: seguridad y preparación
Patinete apagado, sobre el caballete o un soporte, con la rueda afectada levantada. Desconecte las tres fases del motor del lado del controlador, marcando su orden con cinta de color. Si es posible, desconecte también la batería. Una batería de patinete potente puede provocar un arco y quemaduras en caso de cortocircuito: utilice herramientas aisladas, quítese las joyas y asegúrese de que ninguna punta de medición toque un terminal de la batería.
El material: un multímetro con posiciones de resistencia, continuidad, tensión continua y tensión alterna. Para los sensores Hall, unas puntas finas o agujas pequeñas permiten medir en la parte posterior del conector sin desconectarlo.
Prueba 1: la resistencia entre fases
Multímetro en posición de resistencia, en el rango más bajo. Mida sucesivamente entre las fases 1 y 2, 2 y 3, y luego 1 y 3.
- Qué esperar: tres valores muy bajos e iguales entre sí. El bobinado de un motor de cubo tiene una resistencia tan baja que un multímetro común a menudo muestra un valor cercano al de sus propios cables.
- Truco: primero ponga las dos puntas en contacto y anote el valor mostrado, o utilice la función de medición relativa si su multímetro la tiene. Réstelo de cada medición.
- Qué debe alertarle: un par que muestra una resistencia infinita (fase cortada), o un par claramente diferente de los otros dos (mala soldadura, cable dañado).
Esta prueba detecta bien una fase cortada, pero un multímetro común no es lo suficientemente preciso para ver algunas espiras en cortocircuito. Para una medición precisa, el taller utiliza un miliohmímetro de cuatro hilos. La prueba 3 compensa en parte esta limitación.
Prueba 2: el aislamiento entre fases y carcasa
Multímetro en posición de resistencia, en el rango más alto. Mida entre cada fase y el eje del motor, luego entre cada fase y un punto metálico no pintado de la campana.
- Qué esperar: una resistencia infinita, mostrada generalmente como «OL» o «1».
- Qué debe alertarle: cualquier valor medible. Señala un bobinado cuyo aislante ha sido dañado, a menudo por sobrecalentamiento, o un cable de fase dañado a la salida del eje. Un motor en este estado no debe volver a ponerse en servicio: el fallo de aislamiento puede destruir el controlador.
Un multímetro aplica una tensión muy baja; un aislamiento que parece bueno puede ceder bajo la tensión de la batería. Un comprobador de aislamiento, o megóhmetro, realiza una prueba más severa, pero su tensión de prueba puede dañar los sensores: desconéctelos antes.
Prueba 3: la tensión producida al girar la rueda
Un motor de imanes es también un generador. Con las fases desconectadas, multímetro en tensión alterna, haga girar la rueda a mano, lo más regularmente posible, y mida entre cada par de fases.
- Qué esperar: a igual velocidad, tres tensiones similares. Su valor depende del motor y de la velocidad de rotación, solo cuenta la comparación.
- Qué debe alertarle: un par claramente más débil, o nulo. Fase cortada, o espiras en cortocircuito en una bobina.
Realice también la prueba de frenado uniendo las fases, descrita en nuestra guía sobre el motor que da tirones: complementa bien a esta. Tenga en cuenta que una rueda lanzada rápidamente produce una tensión considerable en los cables de fase: no la haga girar fuerte mientras sostiene los cables pelados.
Prueba 4: los sensores Hall
Los sensores Hall indican al controlador la posición del rotor; su papel se explica en nuestra guía sobre los sensores de posición. El mazo de cables tiene generalmente cinco hilos: una alimentación, una masa y tres señales.
Esta prueba se realiza con los sensores conectados al controlador, el patinete encendido, la rueda levantada y las fases reconectadas o aisladas. Muchos sensores Hall de motor tienen una salida de colector abierto: solo producen una señal alta gracias a una resistencia de pull-up colocada en el controlador. Medidos desconectados, no dan nada aprovechable.
- Multímetro en tensión continua, punta negra en la masa de los sensores, punta roja en la alimentación: debemos encontrar una tensión estable de algunos voltios, suministrada por el controlador.
- Punta roja en la primera señal. Haga girar la rueda muy lentamente a mano: la tensión debe conmutar claramente entre un valor cercano a cero y un valor alto, y luego volver. Repita para las otras dos señales.
- Compare: las tres señales deben conmutar el mismo número de veces en una vuelta de rueda, y nunca quedarse en un valor intermedio.
- En la mayoría de los motores, los sensores están desfasados de manera que las tres señales nunca estén todas bajas o todas altas al mismo tiempo. Si observa esta combinación, probablemente un sensor esté defectuoso.
Una señal bloqueada, siempre baja o siempre alta, indica un sensor muerto, un cable cortado en el eje o un pin de conector defectuoso. Empiece por el conector: es lo más frecuente y lo más sencillo de reparar.
Prueba 5: la sonda de temperatura
Muchos motores tienen una sonda de temperatura en el bobinado, conectada por un cable adicional en el mazo de los sensores. Es una resistencia que varía con la temperatura. Medida entre su cable y la masa de los sensores, con el conector desconectado, debe dar un valor estable y finito que cambia cuando el motor se calienta. Un valor infinito o nulo señala una sonda cortada o en cortocircuito, y el controlador ya no protege el motor.
Interpretar los resultados
| Resultado | Interpretación |
|---|---|
| Fases equilibradas, aislamiento infinito, Hall que conmutan | Motor sano: buscar en el lado del controlador o cableado |
| Un par de fases abierto | Fase cortada, a menudo a la salida del eje o en el conector |
| Tensión en rotación más débil en un par | Espiras en cortocircuito o mala conexión |
| Resistencia medible entre fase y eje | Fallo de aislamiento: motor que no debe volver a ponerse en servicio |
| Una señal Hall bloqueada | Sensor, cable o conector defectuoso |
El consejo del taller
Anote sus mediciones cuando el motor sea nuevo o esté sano: servirán de referencia el día que tenga dudas. Si un motor tiene un fallo de aislamiento o espiras en cortocircuito, su reparación pasa por un rebobinado, raramente rentable en un motor de cubo. Nuestros motores de patinete se montan en muchos modelos, en el taller con nuestro paquete de montaje, y podemos hacerlos Plug & Play con sus controladores.
Preguntas frecuentes
Mi multímetro muestra casi cero entre todas las fases, ¿es normal?
Sí, es lo esperado: la resistencia de un bobinado de motor de cubo es muy baja. Lo importante es que los tres pares sean iguales y que ninguno esté abierto.
¿Se pueden probar los sensores Hall con una pila?
Es posible con una fuente de alimentación de buena tensión y resistencias de pull-up en cada señal, pero un error de conexión destruye los sensores. La prueba con el controlador, que ya suministra la alimentación correcta, es más segura.
¿Se puede reemplazar un sensor Hall?
Sí, abriendo el motor. Se necesita un sensor compatible y volver a colocarlo exactamente en la misma posición. Muchos talleres reemplazan los tres al mismo tiempo.
El motor está sano, pero el patinete sigue sin funcionar, ¿qué hacer?
El controlador, sus conectores o sus ajustes se convierten en los sospechosos. Nuestra guía para probar un controlador toma el relevo.