使用万用表验证电动机中的霍尔传感器(M365 踏板车)





准备工作:
材料:
- M3*22螺柱 4个;
- M2*7螺柱 2个;
- M2*5螺丝 2个;
- 3007风扇 1个
工具:
- 万用表
- 一些细铜线
- 低电压、至少 5V 的直流电源(电池、USB 或发电机)。
- 新的 SS443F 霍尔传感器(如果需要更换)
- 用于新型霍尔传感器的一些细绝缘管。
拔下电机插头




第一步是打开踏板车下方的下盖以访问控制器。首先拔下电池(图片上的红色圆圈),然后继续电机的 3 个阶段(黄色圆圈),最后拔下霍尔传感器连接器(绿色)。
然后,您可以取下踏板车侧面的红色橡胶帽并拔出电缆。这将使整个测试更容易。
打开电机

我不会详细介绍此步骤,因为有很多关于该部分的可用资源。但是您基本上需要撕掉车轮两侧的反光贴纸才能接触到螺丝。然后取下塑料盖,用扳手拆下每侧的螺栓。请注意,就我而言,他们在螺纹上涂了太多胶水,以至于我不得不使用热风枪将东西松动一点,然后才能转动螺栓。如果您被迫使用这种解决方案,请小心不要烧毁电缆,我用薄木板做了一个带孔的小防护罩。
然后,您只需拧下侧板并将其轻轻拉出即可。
检查您的电机




当您的电机打开时,您会看到线圈、磁铁和一些电线连接到一个小 PCB。这部分是我们最感兴趣的部分。但是,如果您不是没有烧焦的线圈(深色/木炭状铜线)、松动的磁铁或任何其他机械问题,则值得检查。如果线圈严重烧毁,则会出现短路,此时不太可能修复电机。确保您可以自由旋转内部部分(带有线圈的部分),由于磁铁可能会有一些阻力。
图片上的电机显示出一些热应力迹象,一些线圈很暗,这就是我添加铁磁流体以改善冷却的原因。小的曲面 PCB 固定着电线和三个霍尔传感器。有 5 根电线连接到这个板子:
- 红色:正电压 (VCC)。在我们的测试中将为 5V
- 黑色:接地
- 蓝色、绿色、黄色:每个霍尔传感器一根电线
相同的配色方案适用于控制器上插入的连接器。
对其他电机部件的简短描述很有用。线圈和 PCB/霍尔部分固定在所谓的“定子”上(因为它是“静止的”并且不移动),而带有轮胎的外芯正在移动。外芯包含一组磁体,这些磁体的北极/南磁极交替设置(见第 2 张图片)。正如我们将在我们的测试中看到的那样,这很重要。
测试设备

测试设备非常简单。我们将使用一些低直流电压(通常为 5V)为电路板供电。正极线将连接到连接器上的红线。负极(接地)将连接到黑线。然后,我们将添加另一根导线(图中为绿色),用作不同霍尔传感器的探头。
使用万用表,我们将检查来自一个霍尔传感器的导线与接地之间的电压。我们将对其他两个霍尔传感器重复整个过程。一些鳄鱼夹可能很方便,细的实心线也很方便。将万用表设置为低电压范围(例如 10V),因为读数会相当低。
程序和工作大概示例

测试过程如下:
- 将霍尔传感器与一个磁体对齐
- 读取万用表输出
- 将霍尔传感器与下一个磁体对齐
- 读取万用表输出
工作霍尔传感器将向您显示第一个磁体上的一些电压,然后显示第二个磁体上的非常低的值(0 或几毫伏)。您不必测试所有磁铁,但您会注意到,如果您继续旋转定子,您的万用表显示屏将继续在正电压和接近零电压之间切换。
请注意,这强烈表明您的大厅正在工作,但并不能 100% 保证。当温度升高时,大厅可能会发生故障,或者可能存在其他操作问题。
程序和故障霍尔示例

以下是我有故障的霍尔传感器(黄色的霍尔传感器)的示例,将磁体上的霍尔对准,然后对准下一个磁传感器,我的万用表显示的电压没有明显变化。
这种故障对电机的控制方式有直接影响。控制器无法知道给定相位(黄色相位)的定子位置是什么,并且会认为定子没有移动,而其他两个相位已正确供电。这将导致电机运行不同步和不稳定的旋转。
解决方案




霍尔传感器对热很敏感,如果您的电机受到高温,霍尔传感器可能会发生故障。唯一直接的解决方案是用新的组件替换有故障的组件。您可以轻松地将固定霍尔的 PCB 从线圈上拆下,然后拆开彩色电线。在继续之前为您的板子拍照,这可能会很方便。
小米 M365(经典)电机使用霍尔传感器,参考 SS43F,可在大多数在线商店中广泛使用。我建议服用一批(5 或 10 个),它们可能很有用。
拆焊旧传感器,在引脚周围放置一些绝缘热管(您可以重复使用以前传感器的小绝缘层)并重新焊接。确保长度足够,方向正确,并且霍尔传感器设置正确。移除旧元件时要小心,很可能会折断引脚,建议有一些方法可以去除多余的焊料(铜编织层或拆焊泵)。如果我必须再做一次,我首先将传感器放在定子上的小槽口内,然后在焊接任何东西之前适当地放置电路板。
注意熨斗的热量,SS43F 数据表指出,在 260 秒内不应超过 3°。我建议检查红线 (VCC) 是否正确连接到每个传感器的第一个引脚。对接地线(中间引脚)重复相同的仔细检查。
我没有可用的相同参考元件,并选择了具有类似功能的 A3144。引脚排列相同。我决定更换所有传感器,以避免混合批次的组件。它运行良好,到目前为止没有发现任何问题。我还购买了另一个参考 OH137,以防万一,但没有尝试,所以我不能保证它会工作,尽管规格也相似。您需要一个单极霍尔传感器,双极传感器不适合经典。
这些组件不应在高于 85°C 的温度下运行。 您可能希望切换到支持高达 150°C 的版本,但我不建议这样做,因为霍尔充当一种安全系统。如果您的电机过热,霍尔将停止工作,并迫使您让电机冷却,否则您最终可能会烧毁线圈,更换成本更高(线圈重绕或简单地更换新电机)。











