Автомобіль / Силова установка / Електрична силова установка / Несправності - Електрична силова установка / Несправність тягового електродвигуна електромобіля

Несправність тягового електродвигуна електромобіля

Несправність тягового електродвигуна електромобіля може проявлятися втратою потужності, ривками, нерівномірним крутним моментом, шумом, вібрацією, перегрівом, відсутністю рекуперації або неможливістю почати рух. Проте подібні симптоми можуть створювати інвертор, високовольтна батарея, фазні кабелі, датчик положення ротора, редуктор електромобіля, півосі, підшипники маточин, опори та гальмівні механізми.

Зразок правильного англійського перекладу: несправність тягового електродвигуна - Traction Motor Failure; тяговий електродвигун - Traction Motor; приводний модуль - Drive Unit; статор - Stator; ротор - Rotor; синхронний електродвигун із постійними магнітами - Permanent Magnet Synchronous Motor; асинхронний електродвигун - Induction Motor; резольвер - Resolver; датчик положення ротора - Rotor Position Sensor; фазний струм - Phase Current; дисбаланс фазних струмів - Phase Current Imbalance; опір обмотки - Winding Resistance; опір ізоляції - Insulation Resistance; зворотна електрорушійна сила - Back Electromotive Force; температура електродвигуна - Motor Temperature; температурне обмеження - Thermal Derating; шум підшипника - Bearing Noise.

Пошук причини виконують разом зі сторінками «Тяговий електродвигун електромобіля», «Діагностика тягового електродвигуна електромобіля», «Несправність інвертора електромобіля», «Перевірка високовольтної ізоляції електромобіля» та «Перевірка системи теплового керування батареєю». Загальний код приводного модуля або нерівні фазні струми ще не доводять пошкодження мотора.

Тяговий електродвигун або приводний модуль підбирають за VIN, типом мотора, передатним числом, конфігурацією інвертора, програмною версією та виконанням системи охолодження. Для механічної і теплової частини можуть бути релевантні зчеплення та трансмісія, підшипники та маточини, оливи та мастила, сальники півосей, охолодження та опалення, охолоджувальні рідини і водяні насоси. Підбір стандартної деталі не замінює діагностику високовольтного привода.

Головний принцип: тяговий електродвигун визнають несправним лише після розмежування мотора, інвертора, фазних кабелів, резольвера, високовольтної батареї, теплового контуру та механічної трансмісії. Один код або шум не є достатньою підставою для заміни приводного модуля.

Електродвигун може генерувати небезпечну напругу при обертанні ротора навіть після від'єднання тягової батареї.
Не торкайтеся фазних клем і не підключайте до них звичайні вимірювальні прилади без заводської процедури.
Не вимірюйте ізоляцію мегомметром через підключений інвертор, якщо це прямо не дозволено виробником.
Не прокручуйте колеса і ротор без урахування напруги, яку може створити мотор.
Не обходьте HVIL, датчики температури, резольвер, блокування та захисні функції інвертора.
Не виконуйте активні тести з вивішеними колесами без надійної фіксації автомобіля та контролю зони обертання.
Не проводьте дорожній тест при скреготі, заклинюванні, активній помилці ізоляції або витоку рідини з приводного модуля.
Не замінюйте електродвигун за кодом інвертора без перевірки фазних кабелів, датчика положення ротора і механічної частини.

Зміст

Призначення тягового електродвигуна
Типи тягових електродвигунів
Основні елементи мотора
Взаємодія з інвертором і BMS
Основні симптоми несправності
Електричні несправності
Пошкодження обмоток статора
Обрив фази
Міжвиткове замикання
Замикання між фазами
Пробій ізоляції на корпус
Фазні кабелі та з'єднання
Резольвер або енкодер
Несправності ротора
Пошкодження постійних магнітів
Підшипники електродвигуна
Контакт ротора зі статором
Несправність охолодження
Потрапляння рідини у мотор
Температурні датчики
Мотор чи інвертор
Вплив тягової батареї
Мотор чи редуктор
Півосі, ШРКСи та маточини
Опори приводного модуля
Гальмівний опір
Втрата потужності
Ривки та коливання моменту
Гул, свист і скрегіт
Вібрація при тязі та рекуперації
Автомобіль не рухається
Перегрів електродвигуна
Проблеми рекуперації
Умови появи несправності
Сканування блоків
Ключові параметри
Аналіз фазних струмів
Опір і симетрія обмоток
Перевірка резольвера
Механічна перевірка
Активні тести
Базовий алгоритм діагностики
Варіанти ремонту
Заміна мотора або приводного модуля
Контроль після ремонту
Небезпечні ознаки
Типові помилки
Товарні групи TESMA
Часті питання

Призначення тягового електродвигуна

Тяговий електродвигун перетворює електричну енергію високовольтної батареї на механічний крутний момент. Під час рекуперативного гальмування він працює як генератор і повертає частину енергії до батареї.

Мотор повинен:

створювати заданий крутний момент;
плавно змінювати напрям обертання;
працювати у широкому діапазоні частоти обертання;
витримувати великі фазні струми;
точно узгоджуватися з інвертором;
передавати дані про положення ротора;
контролювати власну температуру;
зберігати високовольтну ізоляцію;
працювати у тяговому і генераторному режимах;
передавати момент через редуктор і диференціал.

Типи тягових електродвигунів

В електромобілях можуть застосовуватися:

синхронні електродвигуни з постійними магнітами;
асинхронні індукційні електродвигуни;
синхронні електродвигуни з електромагнітним збудженням;
реактивні електродвигуни;
комбіновані конструкції.

Тип мотора впливає на його будову, характер несправностей, процедуру перевірки ротора, допустимі значення опору та необхідність калібрування датчика положення.

Не можна автоматично вважати, що у кожному тяговому моторі є постійні магніти. Асинхронний ротор має іншу конструкцію і інші характерні дефекти.

Основні елементи мотора

Тяговий електродвигун або приводний модуль може містити:

статор із трифазними обмотками;
ротор;
постійні магніти або індукційний ротор;
резольвер або енкодер;
датчики температури;
підшипники;
вал;
ущільнення;
контур рідинного охолодження;
контур масляного охолодження або змащення;
фазні клеми;
високовольтний роз'єм;
низьковольтний сигнальний роз'єм;
корпус;
редуктор і диференціал в інтегрованому приводному модулі.

Взаємодія з інвертором і BMS

Електродвигун не працює самостійно. Для створення моменту:

водій формує запит тяги;
центральний контролер визначає допустимий момент;
BMS задає допустимий розрядний або зарядний струм;
інвертор перетворює постійну напругу на керовані фазні струми;
резольвер повідомляє точне положення ротора;
інвертор синхронізує магнітне поле статора з ротором;
система стабілізації може обмежувати момент;
тепловий контролер може зменшувати потужність через температуру.

Помилка будь-якої ланки може виглядати як несправність мотора.

Основні симптоми несправності

електромобіль не рухається після переходу у Ready;
автомобіль не переходить у Ready;
рух відсутній лише в одному напрямку;
з'являються ривки під час розгону;
крутний момент коливається;
автомобіль втрачає потужність після прогрівання;
вмикається аварійне обмеження тяги;
зникає рекуперація;
чути гул, свист, клацання або скрегіт;
з'являється вібрація під навантаженням;
температура мотора швидко зростає;
фазні струми суттєво відрізняються;
записуються коди резольвера;
записуються коди надструму;
виникає помилка високовольтної ізоляції;
симптом з'являється після дощу або миття;
помилка виникає лише на високій швидкості;
після зупинки і охолодження працездатність відновлюється.

Електричні несправності

До електричних дефектів належать:

обрив фазної обмотки;
міжвиткове замикання;
замикання між фазами;
пробій обмотки на корпус;
пошкодження фазного кабелю;
підвищений опір клемного з'єднання;
пошкодження високовольтного роз'єму;
несправність резольвера;
обрив температурного датчика;
волога або охолоджувальна рідина у корпусі;
пошкодження після перегріву;
внутрішнє забруднення електропровідними частинками.

Пошкодження обмоток статора

Статорні обмотки створюють обертове магнітне поле. Їхнє пошкодження може спричинити:

нерівні фазні струми;
зменшення моменту;
надструм інвертора;
локальний перегрів;
вібрацію;
електромагнітний шум;
помилку ізоляції;
аварійне вимкнення привода.

Візуально справна обмотка може мати міжвитковий дефект, який проявляється лише при нагріванні або високому струмі.

Обрив фази

Повний або частковий обрив може виникнути у:

самій обмотці;
внутрішньому з'єднанні статора;
фазній клемі;
кабелі між інвертором і мотором;
контакті високовольтного роз'єму;
силовому виході інвертора.

При частковому контакті мотор може працювати на малому навантаженні, але переходити в аварійний режим під час розгону.

Міжвиткове замикання

При міжвитковому замиканні частина витків однієї фази електрично з'єднується між собою. Звичайне вимірювання опору може не показати невелику різницю.

Можливі ознаки:

одна фаза споживає інший струм;
локально нагрівається статор;
з'являється гул або вібрація;
помилка виникає під великим навантаженням;
після прогрівання мотор втрачає потужність;
інвертор записує надструм або помилку керування фазою.

Замикання між фазами

Замикання між фазами є серйозним дефектом. Воно може спричинити:

неможливість запуску привода;
миттєвий надструм;
аварійне відключення інвертора;
пошкодження силових транзисторів;
різке гальмування ротора;
перегрів обмотки;
характерний опір обертанню.

Перед повторним підключенням інвертора потрібно перевірити, чи не пошкоджений мотор не став причиною відмови силового модуля.

Пробій ізоляції на корпус

Зниження ізоляції мотора може бути спричинене:

старінням лаку обмотки;
перегрівом;
потраплянням охолоджувальної рідини;
потраплянням трансмісійної оливи у невідповідну зону;
металевим забрудненням;
механічним пошкодженням обмотки;
контактом ротора зі статором;
пошкодженням фазної клеми;
вологою у роз'ємі;
дефектом фазного кабелю.

Загальний код ізоляції не доводить, що джерелом є мотор. Потрібна послідовна локалізація всіх високовольтних гілок.

Фазні кабелі та з'єднання

Фазні кабелі передають великий змінний струм між інвертором і мотором.

Перевіряють:

механічне пошкодження оболонки;
сліди удару або перетирання;
стан екрана;
потрапляння води;
корозію клем;
сліди дуги;
правильність затягування;
підвищений перехідний опір;
HVIL, якщо він інтегрований у роз'єм;
правильність прокладання після ремонту.

Несправний фазний кабель може створювати ті самі коди, що й пошкоджена обмотка.

Резольвер або енкодер

Датчик положення ротора повідомляє інвертору точний електричний кут і швидкість обертання.

Несправність може спричинити:

відсутність запуску привода;
ривок при початку руху;
коливання моменту;
надструм;
неправильний напрям моменту;
втрату рекуперації;
аварійне вимкнення на певній швидкості;
помилки правдоподібності кута;
помилки амплітуди або фази сигналу;
відсутність Ready після заміни мотора.

Причиною може бути сам датчик, проводка, роз'єм, екранування, інверторний вимірювальний канал або невиконане калібрування.

Несправності ротора

Характер дефектів залежить від типу електродвигуна.

Можливі:

механічна деформація ротора;
дисбаланс;
пошкодження короткозамкнених елементів індукційного ротора;
послаблення або зміщення магнітів;
розмагнічування;
пошкодження захисної оболонки;
контакт зі статором;
пошкодження вала;
зміщення через знос підшипників.

Пошкодження постійних магнітів

У синхронному моторі магніти можуть пошкоджуватися через:

надмірну температуру ротора;
механічний удар;
перевищення допустимої частоти обертання;
пошкодження кріплення;
контакт ротора зі статором;
виробничий дефект;
корозію при порушенні герметичності.

Результатом можуть бути зниження моменту, нерівномірна зворотна електрорушійна сила, вібрація і підвищені фазні струми.

Підшипники електродвигуна

Знос підшипників може проявлятися:

гулом, який зростає з частотою обертання мотора;
шорстким шумом;
вібрацією;
осьовим або радіальним люфтом;
перегрівом корпуса;
пошкодженням ущільнення;
контактом ротора зі статором;
металевими частинками у мастилі приводного модуля.

Шум підшипника мотора потрібно відрізнити від шуму редуктора, диференціала, півосі та підшипника маточини.

Контакт ротора зі статором

Контакт може виникнути через:

руйнування підшипника;
деформацію корпуса;
пошкодження після удару;
перегрів і викривлення деталей;
неправильне складання;
пошкодження вала;
сторонні частинки.

Ознаки - металевий скрегіт, різке збільшення опору обертанню, вібрація, стружка і можливе падіння ізоляції.

Несправність охолодження

Мотор може охолоджуватися рідиною, оливою або комбінованою системою.

Причини перегріву:

низький рівень охолоджувальної рідини;
несправний насос;
повітря у контурі;
заклинений клапан;
засмічення каналу;
несправність радіатора або чилера;
низький рівень оливи;
неправильна специфікація оливи;
внутрішній витік;
помилка температурного датчика;
надмірні електричні втрати через дефект обмотки;
механічне тертя.

Перегрів не доводить внутрішню несправність мотора, доки не перевірений тепловий контур.

Потрапляння рідини у мотор

Потрапляння охолоджувальної рідини або вологи може:

знизити опір ізоляції;
спричинити корозію;
пошкодити резольвер;
забруднити підшипники;
створити струм витоку на корпус;
спричинити помилку після прогрівання;
пошкодити внутрішні з'єднання;
створити повторюваний дефект після дощу або миття.

При підтвердженому внутрішньому витоку звичайна заміна рідини не усуває пошкодження електричної частини.

Температурні датчики

Неправильний сигнал датчика може викликати необґрунтоване обмеження потужності або не захистити мотор від реального перегріву.

Перевіряють:

правдоподібність температури перед запуском;
порівняння з температурою охолоджувальної рідини;
швидкість зростання під навантаженням;
стрибки сигналу;
обрив або коротке замикання;
реакцію після охолодження;
зв'язок показника з кодом derating;
стан проводки і роз'єму.

Мотор чи інвертор

Несправність інвертора може створювати ті самі симптоми, що й несправність мотора.

На інвертор можуть вказувати:

внутрішній код силового транзистора;
помилка драйвера ключа;
нелогічний показник датчика струму;
відсутність вихідного струму при справному моторі;
перегрів силового модуля;
помилка DC-шини;
код внутрішнього живлення;
відсутність правильного збудження резольвера.

На мотор або фазний кабель можуть вказувати:

стабільна асиметрія опору фаз;
знижена ізоляція після від'єднання від інвертора;
локальний перегрів статора;
механічний шум усередині мотора;
аномальна зворотна електрорушійна сила;
повторювана аномалія тієї самої фази при справному інверторі.

Вплив тягової батареї

Тягова батарея може обмежувати мотор через:

низький SOC;
низьку температуру;
перегрів;
слабку комірку;
великий внутрішній опір;
обмежений розрядний струм;
обмежений зарядний струм при рекуперації;
помилку ізоляції;
несправність контакторів;
аварійний статус BMS.

Якщо фактичний момент відповідає дозволеному BMS обмеженню, мотор може бути справним.

Мотор чи редуктор

Редуктор і диференціал можуть спричинити:

гул, що залежить від швидкості;
шум під тягою або скиданням моменту;
вібрацію;
ривок при зміні напрямку;
люфт;
металеву стружку в оливі;
підвищене механічне навантаження на мотор;
перегрів приводного модуля.

Шум мотора частіше пов'язаний із частотою обертання ротора та електричним навантаженням. Шум редуктора часто змінюється зі швидкістю автомобіля і напрямком передавання моменту.

Півосі, ШРКСи та маточини

Механічну несправність мотора можуть імітувати:

внутрішній ШРКС;
зовнішній ШРКС;
деформована піввісь;
люфт шліцьового з'єднання;
підшипник маточини;
пошкоджене колесо;
деформована шина;
ослаблене кріплення.

Вібрація під тягою часто потребує одночасної перевірки фазних струмів і приводних валів.

Опори приводного модуля

Пошкоджена опора може створювати:

удар при початку руху;
ривок при переході між тягою і рекуперацією;
вібрацію кузова;
зміщення приводного модуля;
натяг кабелів і патрубків;
сторонній шум на нерівностях.

Гальмівний опір

Підклинювання гальм може спричинити:

слабкий розгін;
підвищене споживання енергії;
перегрів колеса;
відведення автомобіля убік;
обмеження потужності через перегрів систем;
відчуття несправного мотора.

Втрата потужності

Для симптому «Електромобіль втрачає потужність» порівнюють:

запит водія;
дозволений момент BMS;
команду центрального контролера;
запитаний момент інвертора;
фактичний момент;
фазні струми;
напругу DC-шини;
температуру батареї;
температуру інвертора;
температуру мотора;
причину обмеження.

Якщо обмеження задане батареєю або температурним контролером, заміна мотора не усуне симптом.

Ривки та коливання моменту

Ривки можуть бути спричинені:

нестабільним сигналом резольвера;
неправильним калібруванням кута ротора;
помилкою фазного струму;
поганим контактом фазного кабелю;
міжвитковим замиканням;
помилкою інвертора;
коливанням дозволеного моменту BMS;
втручанням системи стабілізації;
люфтом редуктора;
зношеним ШРКСом;
пошкодженою опорою.

Гул, свист і скрегіт

При аналізі шуму фіксують:

швидкість автомобіля;
частоту обертання мотора;
напрям руху;
тяговий або рекуперативний режим;
температуру;
навантаження;
залежність від повороту;
залежність від дорожнього покриття.

Рівномірний високочастотний звук може бути штатним. Новий гул, скрегіт, биття або різка зміна тональності потребують перевірки.

Вібрація при тязі та рекуперації

Вібрація лише під час передавання моменту може бути пов'язана з:

фазною асиметрією;
помилкою кута ротора;
дисбалансом ротора;
пошкодженим підшипником;
люфтом редуктора;
внутрішнім ШРКСом;
піввіссю;
опорою приводного модуля;
деформованим колесом або шиною.

Автомобіль не рухається

Якщо режим Ready активний, але рух відсутній, перевіряють:

команду вибору D або R;
запит крутного моменту;
дозвіл BMS;
стан інвертора;
фазні струми;
сигнал резольвера;
механічне обертання мотора;
редуктор і диференціал;
півосі;
електронне стоянкове гальмо;
статус системи стабілізації;
аварійні коди після ДТП.

Перегрів електродвигуна

Перегрів може бути наслідком:

великого струму через електричний дефект;
міжвиткового замикання;
слабкої циркуляції рідини;
низького рівня оливи;
підвищеного механічного тертя;
зношеного підшипника;
контакту ротора зі статором;
помилки датчика температури;
тривалого високого навантаження;
неправильного калібрування інвертора.

Проблеми рекуперації

Відсутність рекуперації не обов'язково означає несправність мотора.

Рекуперація може бути обмежена через:

високий SOC батареї;
холодну батарею;
перегрів батареї;
низький дозволений зарядний струм BMS;
втручання ABS;
слизьку дорогу;
помилку інвертора;
помилку резольвера;
перегрів мотора;
налаштування режиму руху;
активну помилку високовольтної системи.

Умови появи несправності

Одразу після Ready - резольвер, інвертор, HVIL, ізоляція або внутрішній код мотора.
При початку руху - кут ротора, фазний контакт, опора, редуктор або піввісь.
Під великим навантаженням - обмотка, фазний кабель, інвертор, батарея або охолодження.
Після прогрівання - міжвитковий дефект, ізоляція, підшипник, датчик або теплове керування.
При рекуперації - резольвер, інвертор, BMS або механічний люфт.
Лише на певній швидкості - резонанс, підшипник, ротор, редуктор або сигнал датчика положення.
Після дощу або миття - фазний роз'єм, сигнальний роз'єм, ізоляція або вода у корпусі.
Після ремонту - неправильне з'єднання фаз, невиконане калібрування або несумісна конфігурація.

Сканування блоків

Зчитують:

інвертор або моторний контролер;
контролер електричної силової установки;
BMS;
контролер другого приводного модуля, якщо він є;
ABS і систему стабілізації;
контролер теплового керування;
центральний шлюз;
кузовний блок;
високовольтний розподільний блок;
систему пасивної безпеки після ДТП.

До стирання зберігають коди, стоп-кадри, температури, швидкість мотора, фазні струми, запитаний момент і причину обмеження.

Ключові параметри

запит водія на момент;
дозволений момент;
запитаний момент інвертора;
фактичний момент;
швидкість мотора;
напрям обертання;
кут ротора;
правдоподібність кута;
фазні струми;
струм DC-шини;
напруга DC-шини;
температура статора;
температура інвертора;
температура охолоджувальної рідини;
команда і швидкість насоса;
стан HVIL;
значення ізоляції;
статус температурного обмеження;
статус рекуперації;
причина аварійного обмеження.

Аналіз фазних струмів

Фазні струми порівнюють у стабільному режимі та під навантаженням.

Асиметрію можуть спричинити:

обмотка мотора;
фазний кабель;
клемне з'єднання;
силовий транзистор інвертора;
датчик струму;
неправильний кут резольвера;
програмне керування;
механічне навантаження і нестабільність моменту.

Нерівні показники сканера не можна автоматично прирівнювати до нерівних реальних струмів, доки не перевірені вимірювальні канали інвертора.

Опір і симетрія обмоток

Опір тягових обмоток дуже малий. Опір вимірювальних проводів і контактів може бути співмірним із самим значенням.

Для перевірки потрібні:

знеструмлення за заводською процедурою;
від'єднання мотора від інвертора, якщо цього вимагає методика;
відповідний міліомметр;
компенсація опору проводів;
однакова температура фаз;
чисті контактні поверхні;
порівняння всіх фаз;
заводський допуск;
окрема перевірка ізоляції дозволеним методом.

Нормальний статичний опір не виключає міжвитковий дефект, який проявляється при високій частоті, струмі або температурі.

Перевірка резольвера

Перевірка може включати:

опір обмоток датчика;
цілісність проводки;
стан екранування;
амплітуду сигналу;
форму сигналу;
фазове співвідношення;
стабільність при повільному обертанні;
відсутність випадінь;
відповідність механічного та електричного кута;
калібрування після заміни.

Механічна перевірка

Після безпечного знеструмлення і згідно з процедурою виробника оцінюють:

плавність обертання;
сторонній шум;
періодичне заїдання;
осьовий і радіальний люфт;
стан опор;
стан редуктора;
рівень і стан оливи;
металеві частинки;
півосі та ШРКСи;
гальмівний опір;
сліди витоку;
пошкодження корпуса.

Невелика кількість дрібного продукту зношування на магніті редуктора може бути допустимою для конкретної конструкції. Оцінку виконують за заводськими критеріями.

Активні тести

Залежно від автомобіля можуть бути доступні:

тест обертання мотора з малим моментом;
тест нульового моменту;
перевірка напрямку обертання;
калібрування резольвера;
тест насоса охолодження;
тест клапанів;
перевірка фазних струмів;
режим сервісного прокручування;
тест рекуперативного моменту;
процедура адаптації приводного модуля.

Активний тест виконують лише на відповідному обладнанні з урахуванням можливого обертання коліс і генерації високої напруги.

Базовий алгоритм діагностики

Зафіксувати симптом і точні умови появи.
Перевірити наявність небезпечного шуму, витоку або перегріву.
Перевірити батарею 12 В.
Виконати повне сканування всіх пов'язаних блоків.
Зберегти коди, стоп-кадри і поточні параметри.
Визначити, який блок обмежив або заборонив момент.
Порівняти запитаний, дозволений і фактичний момент.
Перевірити ліміти тягової батареї.
Перевірити температури мотора, інвертора і батареї.
Перевірити охолодження.
Проаналізувати фазні струми.
Перевірити сигнал резольвера.
Оглянути фазні кабелі та роз'єми.
Перевірити HVIL та високовольтну ізоляцію.
Розмежувати мотор і інвертор.
Перевірити редуктор, півосі, маточини, опори та гальма.
Відтворити симптом у безпечному режимі із записом даних.
За необхідності перевірити опір і симетрію обмоток.
Підтвердити конкретний електричний або механічний дефект.
Після ремонту виконати калібрування і контроль у всіх режимах.

Варіанти ремонту

Залежно від підтвердженої причини можливі:

ремонт фазного кабелю або роз'єму;
відновлення низьковольтної проводки резольвера;
заміна резольвера або енкодера;
калібрування положення ротора;
ремонт теплового контуру;
заміна температурного датчика;
заміна підшипників;
ремонт ущільнень;
ремонт редуктора;
ремонт статора або обмоток;
заміна ротора;
заміна тягового електродвигуна;
заміна приводного модуля у зборі;
програмне оновлення інвертора;
заміна інвертора, якщо причиною був не мотор.

Внутрішній ремонт тягового мотора потребує перевірки обмоток, ротора, підшипників, герметичності, балансування, ізоляції та роботи під навантаженням.

Заміна мотора або приводного модуля

Перед встановленням перевіряють:

VIN;
оригінальний номер;
тип електродвигуна;
передатне число редуктора;
тип привода;
апаратну версію;
сумісність з інвертором;
конфігурацію резольвера;
систему охолодження;
розташування фазних роз'ємів;
стан ізоляції;
стан підшипників;
стан редуктора та оливи;
програмну сумісність;
необхідність калібрування.

Після заміни можуть знадобитися калібрування резольвера, навчання нульового моменту, кодування, оновлення інвертора, заповнення теплового контуру і адаптація приводного модуля.

Контроль після ремонту

усі блоки виходять на зв'язок;
активні коди відсутні;
HVIL замкнений;
ізоляція відповідає вимогам;
фазні струми симетричні у допустимих межах;
сигнал резольвера стабільний;
калібрування завершене;
мотор плавно запускається у D і R;
немає ривків при переході між тягою і рекуперацією;
немає стороннього шуму;
вібрація не перевищує норму;
температура мотора зростає логічно;
насос і клапани виконують команди;
немає витоку рідини або оливи;
тяга відповідає запиту;
рекуперація працює у дозволених умовах;
після дорожнього тесту коди не повертаються.

Небезпечні ознаки

Експлуатацію припиняють, якщо є:

металевий скрегіт;
заклинювання приводного модуля;
сильний удар або биття;
дим або запах перегрітої ізоляції;
витік рідини з високовольтного мотора;
активна помилка ізоляції;
пошкодження фазного кабелю;
сліди електричної дуги;
неконтрольоване зростання температури;
раптовий зворотний момент;
повторне аварійне вимкнення під навантаженням;
пошкодження корпуса після ДТП;
велика кількість металевих частинок в оливі;
небезпечний люфт вала.

Типові помилки

замінювати мотор за одним кодом інвертора;
вважати нерівні фазні струми безумовним доказом несправної обмотки;
не перевіряти датчики струму інвертора;
ігнорувати резольвер;
не виконувати калібрування після заміни;
не перевіряти фазні кабелі;
вимірювати малий опір звичайним мультиметром без урахування контактного опору;
вимірювати ізоляцію через підключений інвертор;
не враховувати генерацію напруги при обертанні ротора;
не перевіряти тепловий контур;
вважати перегрів доказом пошкодженої обмотки;
не виключати редуктор і підшипники;
не перевіряти півосі та ШРКСи;
ігнорувати опори приводного модуля;
не перевіряти гальмівний опір;
не аналізувати ліміти BMS;
виконувати небезпечний тест з вивішеними колесами;
не перевіряти результат після прогрівання та рекуперації.

Товарні групи TESMA

Тяговий електродвигун, ротор, статор, резольвер, фазні кабелі та приводний модуль підбирають за VIN і заводською конфігурацією. Каталог TESMA може бути корисним для механічної трансмісії, підшипників, ущільнень і теплового контуру.

Часті питання

Які основні ознаки несправності тягового електродвигуна?

Втрата потужності, ривки, вібрація, сторонній шум, перегрів, нерівні фазні струми, помилки положення ротора або високовольтної ізоляції.

Чи доводить код електродвигуна його механічну несправність?

Ні. Код може бути спричинений інвертором, фазним кабелем, резольвером, живленням, температурою або програмною конфігурацією.

Як відрізнити несправність мотора від інвертора?

Порівнюють коди, фазні струми, сигнали резольвера, опір обмоток, ізоляцію, виходи інвертора, температури і результат окремих заводських тестів.

Чому електромобіль смикається при розгоні?

Можливі нестабільний резольвер, неправильний кут ротора, фазний контакт, інвертор, обмотка, редуктор, ШРКС або опора.

Чому мотор втрачає потужність після прогрівання?

Перевіряють міжвитковий дефект, ізоляцію, температурний датчик, насос охолодження, підшипник, інвертор і ліміти BMS.

Чому чути гул при розгоні?

Джерелом можуть бути моторний підшипник, електромагнітна асиметрія, редуктор, диференціал, піввісь або підшипник маточини.

Чи нормально чути високочастотний свист електромобіля?

Частина електромагнітного звуку є штатною. Новий, різкий, нерівномірний або навантажувально залежний звук потребує перевірки.

Чому фазні струми відрізняються?

Причиною можуть бути обмотка, кабель, силовий ключ інвертора, датчик струму, неправильний кут резольвера або нестабільне механічне навантаження.

Чи можна перевірити обмотки звичайним мультиметром?

Звичайний мультиметр часто недостатньо точний через дуже малий опір тягових обмоток. Потрібен відповідний метод і заводські допуски.

Чи можна перевіряти мотор мегомметром?

Лише за процедурою виробника і, як правило, після правильного від'єднання від чутливої силової електроніки.

Чому помилка ізоляції з'являється після прогрівання?

Можливі внутрішня волога, охолоджувальна рідина, пошкоджена обмотка, фазний кабель або температурно залежний дефект роз'єму.

Чи може несправний резольвер заблокувати рух?

Так. Без точного положення ротора інвертор не може безпечно сформувати правильні фазні струми.

Чи може слабка батарея створити симптом несправного мотора?

Так. BMS може обмежити тягу через слабку комірку, низький SOC, температуру або підвищений внутрішній опір.

Чому не працює рекуперація?

Причиною можуть бути високий SOC, температура батареї, обмежений зарядний струм, ABS, інвертор, резольвер або перегрів мотора.

Чи можна замінити лише електродвигун без редуктора?

Це залежить від конструкції. У деяких приводних модулях мотор і редуктор ремонтуються окремо, в інших виробник передбачає агрегатну заміну.

Що потрібно після заміни тягового мотора?

Перевірка ізоляції, заповнення теплового контуру, калібрування резольвера, програмна конфігурація та контроль тяги і рекуперації.

Що підтверджує несправність мотора?

Повторюваний електричний або механічний дефект самого мотора після виключення інвертора, фазних кабелів, резольвера, батареї, охолодження і трансмісії.

Пов'язані сторінки бази знань TESMA

Що ще почитати по цій темі

Чому електрика в сучасному авто створює дорогі несправності

Висновок

Несправність тягового електродвигуна може бути електричною, механічною, температурною або пов'язаною з датчиком положення ротора. Вона проявляється втратою моменту, ривками, шумом, вібрацією, перегрівом, помилками фазних струмів або високовольтної ізоляції.

Перед заміною мотора потрібно виключити інвертор, фазні кабелі, резольвер, обмеження BMS, тепловий контур, редуктор, півосі, підшипники, опори та гальмівний опір. Після ремонту обов'язкові перевірка ізоляції, калібрування, аналіз фазних струмів і контроль тяги та рекуперації у холодному і прогрітому стані.