无刷电机的工作原理及控制器的检修

电源

由图可知，当打开电动自行车后，接通电源，由蓄电池为电动自行车进行供电，指示仪表显示蓄电池的当前状态，同时控制器处于待机准备状态！
当旋动转把时，调速信号通过引线送往控制器中的主处理芯片。控制器中的主处理芯片根据接收到的信号作出相应反应，并将控制信号和驱动信号送到逻辑电路和功率晶体管中，再输出电动机控制和驱动信号，使无刷电动机运转。

电动机旋转后，其内部的位置传感器(即霍尔元件)将检测到转子磁极的位置信号，反馈到控制器中的主处理芯片，控制相应功率晶体管的导通和关闭状态。

当按下闸把时，其闸把的刹车信号经插接件送到控制器中，控制器中主处理芯片对该信号进行处理后，输出的制动信号使得功率晶体管处于关闭状态，使无刷电动机断电，达到刹车的目的。
在电动自行车进行控制的过程中，主处理芯片把当前的控制信号均通过插接件，在指示仪表中显示出来。
在无刷电机中，功率管构成的电路十分重要，如果其中一个功率管损坏，电机就会不工作，下图就是电机与功率管的关系图

六个功率管在微处理器芯片或pwm信号产生电路控制下，实现交替循环导通和截至控制，从而不断改变电流的方向，如下图所示

为了知道无刷电机的工作原理可以划分为几个主要的功能电路，如供电电路，启动电路，刹车电路，调速电路，欠压保护电路，过流保护电路。

(1)供电电路
蓄电池的36V电压经电阻器R1限流，电容器C3、C2滤波后送入三端稳压器IC27812
的1脚，经稳压后，由其回脚输出+12V电压，该电压经电容器Cl滤波后，送入IC1的18脚、17脚，为ICI提供工作电压同时分别送入三个驱动器IC3、IC4、IC5的1脚供电。
另外，+12V电压经电阻器R19限流、二极管VZ4稳压、C13滤波后输出+6V电压，分
别为IC6及转把供电。

(2)启动电路
启动电路主要用来驱动无刷电动机运转，该电路中的控制芯片MC33035的18脚、17脚
得到供电电压后，IC1内部开始工作，其1脚和20脚、19脚和24脚、2脚和21脚分别输出
驱动信号，经IC3、IC4、IC5处理后驱动VFI～VF6，最后驱动电动机三相绕组，使电动机旋转。

(3)刹车制动电路
该电路中，控制芯片MC33035的7脚及外围电路与闸把开关组成刹车电路。电动自行
车正常运转时，控制芯片MC330357脚为高电平，当捏下闸把时，闸把中的常开触点闭
尔控制芯片MC33035的7脚电压经一极管和闸把开关后接地，该芯片的7脚变为低电平，从而停止工作，VFI～VF6截止，电动机停止转动。随后闸把拉动闸丝使电动自行车抱闸闸紧，电动自行车停车。
下面就是无刷电机驱动电路图

控制器的检修

控制器出现故障表现为接通电源后电动机便高速运转(飞车故障)、电动机转速不稳(控制电路输出电压不稳定)、电动机不启动(控制电路无输出或输出电压不正常、通电烧控制器)、电动机抖动(控制电路缺相)等。

当怀疑电动自行车控制器故障时，可遵循"先外围后自身、先査输出后査内部"的基本原则进行检修。
综上所述，检修控制器时总体思路为借助检修仪表(万用表)首先对控制器连接引线上的电压或信号进行检测，当所测信号参数异常时，先排除外围关联部件故障在外围部件正常前提下，可再针对控制器内部主要元器件进行检测，如易损的功率管和稳压器等。

下面是点对点的检测方法
一、控制器与电源
用万用表检查电池与控制器的连接处的电压是否小于电池电压，如电池电压为48v，检测出小于48v那么电池可能损坏，或者接触不良。

二、控制器与转把之间控制信号的检测
通常转把与控制器由三根引线进行连接，若引线为五根，其他2根为巡航线，检测前了解每根线的功能，用万用表检测就可以了，其中红色为+5V，绿色为信号线，黑色为接地线。

如图所示

三、控制器与闸把之间的信号检测

当未操作闸把时，控制器对其输出高电平信号应该不小于4V电压；当捏下闸把时，输出电压应为0V，正常情况下捏下闸把时就是电动车断电操作。

一般情况下，黄色为信号引线，黑色为接地线

四、控制器与无刷电机之间控制信号的检测

控制器与无刷电机之间通常由三根较粗的引线和无根细线进行链接，其中较粗引线为控制器与电动机连接的三根相线，较细的五根引线为控制器与电机霍尔原件连接的引线，用万用表检测引线端电压即可。

实测时三根引线在抓把达到最大速度测得电压基本相同，大于25V，测量时。某一根引线电压超高或者过低，说明该引线连接控制器内相关原件故障，应对控制器内进一步检修，接下来检测控制器与电机霍尔之间的信号，黑色为接地引线，红色为供电引线，黄绿蓝为速度检测信号线。