第一节 维修必备工具和常用仪表
一、维修必备工具
1.螺丝刀
螺丝刀又叫改锥、螺丝旋具。维修人员一般必备大、中、小三种规格“十”字和“一”字螺丝刀,建议购买带磁性的螺丝刀,使用方便。大号“十”字螺丝刀用于日常拆卸比较大的螺钉,规格为6mm×250mm,如图1-1所示。中号螺丝刀宜采用“十”字和“一”字两用螺丝刀,使用方便,如图1-2所示。小号“一”字型螺丝刀用于拆除蓄电池上盖,“十”字型螺丝刀用于拆卸充电器、控制器,如图1-3所示。有条件的可购买电动螺丝刀,提高维修工作效率,如图1-4所示。
图1-1 6mm×250mm螺丝刀
图1-2 中号两用螺丝刀
图1-3 小号螺丝刀
图1-4 电动螺丝刀
图1-52 50mm×30mm活动扳手
2.扳手
扳手是用来拆装螺母和螺栓的工具。电动自行车维修必备的扳手有活动扳手、开口扳手、套筒扳手和内六角扳手。
(1)活动扳手
活动扳手开口的宽度在一定范围内可调整,能适应不同规格的螺母和螺栓拆装需要。电动自行车维修采用250mm×30mm规格比较合适,如图1-5所示。
(2)开口扳手
开口扳手常用的是两头开口扳手,常用规格有10mm×12mm、12mm×14mm、14mm×17mm和17mm×19mm几种规格。开口扳手如图1-6所示。
(3)套筒扳手
在维修时,用套筒扳手拆卸后座垫下面的螺母和调整刹车螺母比较方便,是维修时的必备工具。常用规格为8mm和10mm,如图1-7所示。
图1-6 开口扳手
图1-7 套筒扳手
(4)内六角扳手
内六角扳手在维修时主要用于拆卸转把上内六角螺栓和电动机外壳(有些电动机外壳用内六方螺栓固定)。常用规格为2.5mm。内六角扳手如图1-8所示。
图1-8 内六角扳手
3.尖嘴钳、老虎钳
尖嘴钳、老虎钳是日常维修必备的夹物工具,如图1-9所示。
4.剥线钳
剥线钳用于日常维修时剥去导线外部绝缘层,既可提高工作效率,又可防止损伤导线。剥线钳如图1-10所示。
图1-9 尖嘴钳、老虎钳
图1-10 剥线钳
5.压线钳
压线钳用于日常维修时对接插件接头进行压接。压线钳如图1-11所示。
6. 锤子
根据用材不同,锤子分为铁锤、木锤和橡胶锤等。铁锤如图1-12所示。
图1-11 压线钳
图1-12 铁锤
7.拉力器
拉力器又叫拉码,有两爪和三爪两种。电动自行车维修时主要用于拆卸电动机外壳和轴承。常用型号为100mm或120mm。三爪拉力器如图1-13所示。
图1-13 三爪拉力器
8.钢锯
钢锯是日常维修时进行切割的主要工具,如图1-14所示。
图1-14 钢锯
9.锉刀
锉刀是日常维修必不可少的工具,如图1-15所示。
图1-15 锉刀
10.打气筒
打气筒用于电动自行车补气,也是日常维修必不可少的工具,如图1-16所示。
11.手电钻
手电钻一般应选用能倒转、慢转全功能型,以便维修时使用方便,如图1-17所示。
图1-16 打气筒
图1-17 手电钻
12.电烙铁
维修电动自行车时一般应备用两把电烙铁。电烙铁常见的有内热式和外热式两种。维修时一般采用功率50W的内热式电烙铁,如果功率太大,容易损坏电子元器件,如果功率太小,焊接蓄电池时温度达不到。内热式电烙铁如图1-18所示。在使用中,烙铁芯和烙铁头容易损坏,如果损坏可用同型号更换。烙铁芯如图1-19所示。烙铁头如图1-20所示。
图1-18 电烙铁
图1-19 烙铁芯
图1-20 烙铁头
有条件的可购买电子恒温电烙铁,在维修充电器和控制器时很方便。如图1-21所示为常用的936电焊台。
图1-21 常用的936电焊台
13.焊锡丝和松香
焊锡丝和松香是锡焊的必备材料。维修充电器和控制器时一般选用直径为0.8mm或1mm规格的焊锡丝,如图1-22所示。松香是助焊剂,帮助日常焊接,如图1-23所示。
图1-22 焊锡丝
图1-23 松香
14.吸锡器
在维修充电器和控制器时,吸锡器用于吸去元器件引脚熔化的焊锡,如图1-24所示。
图1-24 吸锡器
15. 302胶
302胶俗称“哥俩好”胶,是维修充电器、控制器和电动机时的主要胶黏剂。充电器、控制器维修时用于线路板粘接,电动机维修时可用于粘接霍尔元件。302胶如图1-25所示。
图1-25302胶
16. 热熔胶枪和塑料棒
热熔胶枪和塑料棒在日常维修时用于对线路板和塑料外壳进行焊接。在电动自行车维修时对接插件进行打胶也经常使用热熔胶枪和塑料棒,如图1-26所示。
图1-26 热熔胶枪和塑料棒
17.带风焊塑枪
DSH-B型电子无级调温焊塑枪可用于焊接电动自行车塑件,也可用于拆卸集成电路和功率元器件。在控制器维修时特别是MOS管(功率管)一般采用双面焊接,使用电烙铁不方便拆卸,而采用带风焊塑枪拆卸非常方便。带风焊塑枪如图1-27所示。
图1-27 带风焊塑枪
DSH-B型焊塑枪使用说明如下:
(1)打开电源开关,向左旋动带开关的温度调节旋钮,绿色指示灯亮,同时红色指示灯由暗逐渐变亮。
(2)停用前,应向右旋转旋钮至关处,吹风数分钟后,待枪筒冷却后,方可关机。
(3)焊枪摆放要轻稳,以免损坏焊枪内部零件而引起故障。
(4)使用半年左右,应在电动机轴承上加数滴润滑油,以减轻摩擦。
18.防静电热风拆焊台
防静电SMD热风拆焊台又叫热风枪,是一种贴片元件和贴片集成电路的拆焊、焊接工具,在维修充电器和控制器时用于拆卸功率管和集成电路,如图1-28所示。
图1-28 防静电SMD热风拆焊台
防静电热风拆焊台的操作方法如下:
(1)将热风枪电源插头插入电源插座,打开热风枪电源开关。
(2)在热风枪喷头前10cm处放置一纸条,调节热风枪风速开关,当热风枪的风速在1~8挡变化时,观察热风枪的风力情况。
(3)在热风枪喷头前10cm处放置一纸条,调节热风枪的温度开关,当热风枪的温度在1~8挡变化时,观察热风枪的温度情况。
(4)使用完毕后,将热风枪电源开关关闭,此时热风枪将向外继续喷气,喷气结束后再将热风枪的电源插头拔下。
二、维修必备仪表
1.数字式万用表
数字式万用表把电子技术、计算机技术和自动化技术的成果与精密电测量技术密切地结合在一起,成为仪器仪表领域中的一种新型仪表。本书以深圳华天道科技公司生产的DT9205A数字式万用表为例,介绍数字式万用表的使用方法。该表外形如图1-29所示。
(1)选择挡位
首先要根据测试项目选择插孔或转换开关的位置,由于使用时电流、电压和电阻等的测量是交替进行的,一定不要忘记换挡。切不可用测电阻、电流的挡测电压,如果用直流电流或电阻挡去误量交流220V电源,会烧坏万用表。
图1-29 DT9205A数字式万用表
(2)表笔的接法
万用表有红、黑两支表笔,位置不能接反、接错;否则,会带来测试错误或判断失误。一般万用表的黑表笔插入COM插孔,红表笔插入VΩ插孔。
(3)电压测量
将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入VΩ插孔。测直流电压时,将功能开关置于DCV量程范围;测交流电压时则应置于ACV量程范围,并将测试表笔连接到被测负载或信号源上。在显示电压读数时,同时会指示出红表笔所接电源的极性。
如果被测电压范围未知,则先将功能开关置于最大量程后,视情况降至合适量程。如果读数为“1”表示超过量程,功能开关应置于更高量程。
(4)电阻的测量
将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入VΩ插孔(注意:红表笔极性为正)。将功能开关置于所需量程上,将测试笔跨接在被测电阻上。当输入开路时,会显示过量程状态“1”。如果被测电阻超过所用量程,则会指示出过量程“1”,须换用高挡量程。当被测电阻在1MΩ以上时,该表需数秒后方能稳定读数,对于高电阻测量,这是正常的。电阻的测量如图1-30所示。
图1-30 电阻的测量
重点提示
检测在线电阻时,须确认被测电路已关掉电源,同时已放完电,以防损坏万用表内电路。
(5)二极管测量
测量二极管时,把转换开关拨到有二极管图形符号所指示的挡位上。红表笔接正极,黑表笔接负极。对硅二极管来说,应有500~800mV的数字显示。若把红表笔接负极,黑表笔接正极,表的读数应为“1”。若正、反测量都不符合要求,则说明二极管已损坏。二极管测量如图1-31所示。
图1-31 二极管测量
(6)电流测量
将黑表笔插入“COM”插孔,当被测电流范围在200mA以下时,红表笔插入“mA”插孔;在测量200mA~20A电流时,红表笔插入“20A”插孔。
从“mA”插孔输入的最大电流值不得超过200mA;否则,将烧坏仪表内部0.2A/250V熔断管。如果不慎烧坏,需用相同规格熔断管更换。重点提示
重点提示
检测在线电流时,不可放在电压挡进行测量,以防损坏万用表内电路。
(7)电容测量
将旋转功能开关拨至F电容挡(2nF挡会有几十个字的读数,属正常现象,不影响测量)。选择合适量程,将红黑表笔接在被测电容两脚,待显示值稳定后读取数据。如果仪表显示“1”,则说明已超量程,应换用更高挡位进行测量。
测量电解电容前先将被测电容放电;否则,将会损坏仪表或造成测量不准确。电容测量如图1-32所示。
图1-32 电容测量
(8)线路通/断的测量
将功能开关拨到蜂鸣器测量的挡位上,将红黑表笔放在要检查的线路两端。如果万用表发出声音,表示连线相通;否则,表明线路已断。线路通/断的测量如图1-33所示。
图1-33 线路通/断的测量
2.指针式万用表
如图1-34所示为MF47型指针式万用表。各部分功能如图1-35所示。
使用指针式万用表时的注意事项如下:
(1)测量高压或大电流时,应在切断电源的情况下变换量程。
(2)未知电压或电流大小时,应先选择最高挡,然后逐渐转至适当挡位以取得较准确的读数。所选用的挡越靠近被测值,测量结果越准确。
(3)如果熔丝因偶然原因过载烧断时,则可更换相同型号的熔丝。
图1-34 MF47型指针式万用表
图1-35 各部分功能
(4)进行高压测量时,要站在干燥的绝缘板上,并采用一只手操作,防止意外事故。
(5)表内电池应定期检查和更换,以保证测量精度。如果长期不用,应取出电池,以防止电解液溢出腐蚀而损坏其他零件。
(6)仪表适合保存在温度为0~40℃,相对湿度不超过85%,并不含有腐蚀性气体的场所。
(7)如果两支表笔短接,“Ω”调零旋钮旋至最大,指针仍未达到0点,这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的,应换上新电池。
(8)不可带电测量电阻,必须切断电源,以免烧坏万用表。电阻挡每次换挡后,都应重新调零。测量电阻时不要用手触及元件裸体的两端,以免人体与被测电阻并联,使测量结果不准确。
(9)测量直流电压和直流电流时,注意极性不要接错。如果发现指针开始反转,应立即调换表笔,以免损坏指针和表头。
3.电容、电感表
电容、电感表主要用于测量电容量和电感量,判断电容、电感的好坏。如图1-36所示为深圳先霸电子仪器公司生产的DM—6013L数字电容、电感表。
图1-36 DM—6013L数字电容、电感表
1)电容测试过程
(1)选择量程开关到最大预期电容值。
(2)将电容器插入插座中或夹在测试夹中。
(3)直接按照量程选择的单位(pF、nF、μF)读数。如果显示器显示“1”,表明超过量程范围;如果显示器显示值前有一个或几个零,将量程换到较低量程挡提高测量分辨力。
2)电容测试注意事项
(1)如果电容值没有标明,从200pF量程挡开始逐渐升挡,直到过量程显示消除并显示读数为止。
(2)测量非常低的电容时,应该用特别短的导线,以避免引入杂散电容。
(3)使用测试笔时,表笔引入了一个电容,因此可以将表笔夹打开,测试表笔的电容,记下此值并从测量结果中减掉。
(4)电容器开路时,所有电容挡均显示零读数。当电容器短路时,全部电容挡超量程。在转换量程时,测量值发生显著变化,说明被测电容存在漏电。
(5)200nF以下量程用“0”调电位器调到显示为“000”。
3)电感测量过程
(1)选择量程开关到最大预期电感值。
(2)将电感器插入插座中或夹在测试夹中。
(3)直接按照量程选择的单位(mH、H)读数。如果显示器显示“1”,表明超过量程范围;如果显示值前有一个或几个零,将量程换到较低量程挡以提高测量的分辨力。
4)电感测量注意事项
(1)如果电感值没有标明,从2mH量程挡开始逐渐升挡,直到过量程显示消除并显示读数为止。
(2)电感量非常低时,应该用特别短的导线,以避免引入杂散电感。
5)仪表使用注意事项
(1)电感、电容表用以测量电感器的电感量和电容器的电容量,不能用以测量以上无功部分的品质因数,如果测量一个电阻的电容量或电感量,则可能得到错误的读数。
(2)测量在线线路中的器件参数时,必须断开电源,并在连接测试表笔之前去除激励。
(3)电容测试之前必须完全放电。
6)仪器维护与保养
(1)仪器不使用时将功能开关置于OFF位置。
(2)当显示器显示符号时,表示电池不足,需要更换。打开后盖取出旧电池,重新装好后盖。
4.“绿盟”牌LY-3无刷电动车配线仪
如图1-43所示为“绿盟”牌LY-3无刷电动车配线仪,主要用于检测无刷电动机霍尔的好坏,判断无刷电动机的相位角,以及无刷电动机与控制器的配线。
图1-37 “绿盟”牌LY-3无刷电动车配线仪
1)检测无刷电动车霍尔的好坏
接通电源,打开电动自行车电门锁让系统通电,用手缓慢转动电动机。仪器右上角的三盏红灯应交替闪烁,表示此电动机三个霍尔正常。如果某盏红灯不亮,则说明该霍尔已损坏;若某盏灯常亮,则该霍尔开路或信号线路已断,检查该相霍尔线;如果三盏灯都不亮,则电动机霍尔电源有严重短路,或者控制器已坏,或者转把和刹把及线路有故障;如果三盏灯全亮,则电动机霍尔线路地线发生断路的可能性比较大。
2)判断无刷电动机的相位角
接通仪器电源,用手转动电动机,如果三盏灯同时点亮或熄灭,则该电动机的相位角为60°;如果三盏灯间隔交替点亮,则该电动机的相位角为120°。
3)无刷电动车配线仪接线说明
(1)一挡:仪器上控制器主线蓝线接仪器电动机主线绿线(转接成控制器和电动机线);仪器上控制器主线绿线应接仪器电动机主线黄线(转接成控制器和电动机线);仪器上控制器主线黄线接仪器电动机主线蓝线(转接成控制器和电动机线)。
(2)二挡:仪器上控制器主线蓝线应接仪器电动机主线蓝线(转接成控制器线和电动机线);仪器上控制器主线绿色接仪器电动机主线黄线(转接成控制器线和电动机线);仪器上控制器主线黄线接仪器电动机主线绿线(转接成控制器线和电动机线)。
(3)三挡:仪器上控制器主线蓝线接仪器电动机主线蓝线(转接成控制器线和电动机线);仪器上控制器主线绿线接仪器电动机主线绿线(转接成控制器线和电动机线),仪器上控制器主线黄线接仪器电动机主线黄线(转接成控制器线和电动机线)。
(4)四挡:仪器上控制器主线蓝线应接仪器电动机主线黄色(转接成控制器线和电动机线);仪器上控制器主线绿色接仪器电动机主线绿色(转接成控制器线和电动机线);仪器上控制器主线黄色接仪器电动机主线蓝色(转接成控制器线和电动机线)。
(5)五挡:仪器上控制器主线蓝线应接仪器电动机主线黄线(转接成控制器线和电动机线);仪器上控制器主线绿色接仪器电动机主线蓝色(转接成控制器线和电动机线);仪器上控制器主线黄色接仪器电动机主线绿色。
(6)六挡:仪器上控制器主线蓝线应接仪器电动机主线绿色(转接成控制器线和电动机线);仪器上控制器主线绿色接仪器电动机主线蓝色(转接成控制器线和电动机线);仪器上控制器主线黄色接仪器电动机主线黄色(转接成控制器线和电动机线)。
电动机霍尔线与控制器霍尔线接法与控制器主线和电动机主线的接法相同,这里就不再赘述。
4)接线举例
电动机、控制器与仪器接线颜色尽量统一,以下接线颜色指仪器上连线的颜色。
(1)假定电动机的相位角为120°,左边按键在1挡,右边按键在1挡,电动机旋转正常。电动机与控制器主线的接线:电动机蓝色线接控制器绿色线;电动机绿色线接控制器黄色线;电动机黄色线接控制器蓝色线。电动机霍尔线与控制器霍尔线的接法:电动机霍尔蓝色线接控制器霍尔绿色线;电动机霍尔绿色线接控制器霍尔黄色线;电动机霍尔黄色线接控制器霍尔蓝色线。
(2)假定电动机的相位角为120°,左边按键在3挡,右边按键在3挡,电动机旋转正常。电动机蓝色线接控制器蓝色线,电动机绿色线接控制器绿色线,电动机黄色线接控制器黄色线;电动机霍尔蓝色线接控制器霍尔蓝色线,电动机霍尔绿色线接控制器霍尔绿色线,电动机霍尔黄色线接控制器霍尔黄色线。
5.无刷电动车综合检测仪
无刷电动车综合检测仪可以检测电动机线圈、霍尔元件的好坏;也可以检测转把、控制器的好坏,使用方便,检测快捷。这里以洛阳绿园电动车维修专业培训学研制的LY-2无刷电动车智能全方位检测仪为例,进行介绍。该仪器外形如图1-38所示。
图1-38 LY-2无刷电动车智能全方位检测仪
1)使用方法
(1)将电动机霍尔插入检测器,转动电动机,霍尔检测指示灯闪亮,说明霍尔元件正常;如果检测灯出现常亮或不亮,则表明该路霍尔损坏。在转动电动机过程中,霍尔正常的前提下,如果发现60°指示灯亮,说明电动机的相位角是60°;如果指示灯不亮,则表明该电动机的相位角为120°。
(2)将电动机线插入检测仪,缓慢转动电动机,电动机检测指示灯变亮,并且三个指示灯亮度基本一致,则表明电动机线圈正常;如果不亮,可认为电动机线圈已损坏或连接线断。
(3)把转把插入转把检测口,转动转把,转把指示灯逐渐变亮,表明转把工作正常;如果指示灯亮或不亮,则表明转把或线路已经损坏。
(4)接通控制器电源,把控制器霍尔信号输入端与检测器霍尔信号线相连,检测器上的5V指示灯应闪亮。如果不亮,说明控制器的5V电压输出有问题。再把控制器的电动机输出线和检测器的电动机检测线相连,转动转把,电动机检测指示灯应按一定顺序轮流发亮,如果不亮或有两路同时发亮,可认为控制器已坏。
2)注意事项
(1)平时不用时不要关闭开关,以保持电池电量。
(2)应放置在通风、干燥、无腐蚀的地方,并尽量减少振动。
(3)打开电源开关,如果电源发光管明显不够亮或不亮,则说明电池电量已经不足,需要更换机器内9V电池。
6. 电动自行车快速智能充电站
电动自行车快速智能充电站是电动自行车维修店的日常充电用的必备设备。电动自行车没电时,充电10~20min,可骑行20~30km。“绿盟”牌电动自行车快速智能充电站如图1-39所示。
图1-39 电动自行车快速智能充电站
“绿盟”牌电动自行车快速智能充电站采用新颖的阶段式充电,有效地解决了蓄电池因快速充电,使蓄电池迅速发热这一难题,本产品经过反复快速充电试验,在充电过程中蓄电池温度始终处于低温状态,没有发生迅速升温现象,并且对蓄电池还具有较好的去硫化效果,可对蓄电池首先激活,然后进行维护式充电,具有定时、充满自停、电脑快充、自动识别电压、多重保护和四路输出功能。电动车万能充电站能在10~20min内使蓄电池电量从20%(电量低于20%时一般认为电量不足,需要充电)达到85%左右。