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电动自行车电机磁钢脱落故障维修方法和解决方案

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电动自行车因其经济实用,容易骑行,又作为非机动车,受到城镇和农村居民的青睐。经过近几年的高速发展,已经相当普及。但同时又由于它是电磁、电化学、电子和机械相结合技术含量高的产品,同时工作环境又随气候和地区不同而异,不平道路的颠簸,风里来雨里去是经常的事,有时候用户使用不当,高故障率在所难免。

在此,谈谈电动自行车电机磁钢脱落故障维修方法和解决方案。

1、磁钢和定子的固定方法

目前,电动自行车上使用的电机普遍采用的是永磁直流电机。所谓永磁直流电机就是指电机的内定子采用永磁体与外转子通电线圈产生的磁场相互作用的方式产生力矩并转动的电机。这样设计的优点是省去用励磁线圈产生定子上的磁场消耗电能,提高了电机的效率,也简化了电机的结构,降低电机的制造成本,这对使用车载有限能源的电动自行车来讲,可以降低工作电流,延长行驶里程。

磁钢的作用是产生磁场,它是永磁体,固定在定子上,固定的方法是用树脂胶,这种固定方法成本低,生产简便,是普遍采用的方式。

2、树脂胶固定方法的缺点

采用树脂胶的方法固定很牢固,再加上磁钢的磁性很强,能紧紧地吸附在定子铁芯支架上。由于电机的工作环境非常恶劣,在湿度较大的梅雨天气和雨中骑行难免会有水或水分进入,定子铁芯支架是铁质材料,极易生锈,生成的铁锈在磁钢和定子铁芯支架之间膨胀,撑开磁钢,树脂胶就失去了应有的作用,仅靠磁力将磁钢吸附在定子铁芯支架上,这时有颠簸和转子的磁场力的冲击作用,磁钢就会移位,轻则电机性能下降,重则电机扫膛,电机就必须维修。

3、维修方法

这类故障的维修方法是从电动自行车上卸下电机,打开端盖,取出定子,找出脱落或松动的磁钢,清理残留的树脂胶和铁锈,用树脂胶粘结磁钢,重新装配好电机。

这种故障现在比较常见,必须考虑从降低这一类故障入手,从根本上解决电动自行车磁钢脱落的问题。

4、解决磁钢脱落问题的方案

解决方案之一是:采用螺丝固定。在磁钢上钻两个孔,并在定子铁芯支架相应的位置钻两个孔并攻丝,用沉头螺丝将每一块磁钢固定在定子铁芯支架上,这样就不会出现磁钢脱落的问题,我们曾试图在有这样故障的电机上实践这一设想,因为磁钢太硬,用普通钻头无法在磁钢上打孔,要采用这种方案,只有电机和磁钢生产厂家协调,在磁钢的生产过程中预留两个孔,这样问题就解决了。这种解决办法可能存在的问题是,由于磁钢多了两个孔,影响定子的磁感应强度,使定子的磁场没有原来的强,至于减弱多少,有待在实践中证实和测量。

解决方案之二是:用燕尾槽固定。定子铁芯支架是用模具浇铸而成,只要在生产过程中改变模具,在定子铁芯支架上留有燕尾槽,再经过机械加工,使燕尾槽的尺寸符合设计要求和整个定子同心。再将磁钢生产成燕尾形,装配的时候只要将磁钢沿轴向插入槽内,通过机械紧配合的方法解决固定磁钢的问题。这种方法只要改进浇铸的模具,装配磁钢很容易,省去用树脂胶粘磁钢的麻烦,不会增加生产成本,磁钢永远不会脱落或松动。因为颠簸和电磁对磁钢作用力是径向和切向的,这两个方向均有燕尾槽固定,在磁钢可移动的轴向没有外力作用,除非人为的作用力。对于磁钢的磁性减弱需要更换时,只要沿轴向加力,就能很容易地取出磁钢,可以很方便地给磁钢充磁或更换。

比较这两种设计方案,第二种方案比较优越,因为只是改变模具,对磁场没有任何影响,磁钢永远不会脱落或松动,也有利于磁钢退磁问题的解决。


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