Diagnosi di un sistema motore–controllore: metodi e punti chiave*

Quando un motore BLDC non funziona come previsto — colpi, perdita di coppia, interruzioni casuali o surriscaldamento anomalo — è essenziale adottare un approccio di diagnosi metodica.

Il sistema motore–controllore forma un sistema strettamente collegato: un'anomalia su uno spesso si ripercuote sull'altro.

Ecco i passaggi da seguire per identificare efficacemente le cause del malfunzionamento.

1. Lettura dei codici di errore del controllore

Il primo passo consiste nell'interrogare il controllore per leggere i codici di errore registrati.

Queste informazioni forniscono un'indicazione diretta sulla natura del problema:

Sovratensione: tensione del bus DC troppo alta (rigenerazione eccessiva, batteria piena, frenata brusca).
Sottotensione: tensione del pacco troppo bassa (batteria scarica, cavi troppo lunghi o sezione insufficiente).
Sovracorrente: picco di corrente oltre il limite (avvio brusco, cortocircuito parziale, coppia troppo elevata).
Surriscaldamento: temperatura del controllore o del motore oltre i limiti di sicurezza (raffreddamento insufficiente).
Errore sensore: incoerenza o assenza di segnali Hall/encoder (cattivo cablaggio, sensore difettoso, rumore).

Ogni codice deve essere analizzato nel suo contesto: alcuni difetti sono conseguenti ad altri (es. sovracorrente dovuta a un'inversione di fasi).

2. Verificare la telemetria del sistema

I controllori moderni offrono una telemetria completa tramite collegamento seriale, USB o bus CAN.

Analizzare questi valori consente di confermare o escludere alcune ipotesi:

Corrente motore: coerente con il carico meccanico?
Tensione pacco: stabile sotto sforzo? caduta eccessiva durante le accelerazioni?
Temperature: motore, elettronica di potenza, dissipatore.
Velocità e comando: corrispondenza tra comando e risposta reale.

Confrontare questi dati con le valori attese o nominali consente di identificare rapidamente un'anomalia elettrica o termica.

3. Misure fisiche: oscilloscopio o pinza amperometrica

Quando la telemetria non è sufficiente, un controllo con l'oscilloscopio o con la pinza DC/AC può rivelare fenomeni nascosti:

Ondulazioni di corrente troppo elevate → filtraggio o controllo PWM difettoso.
Bruit ou oscillations sur la tension DC → câblage trop long, condensateurs vieillissants.
Cadute di tensione significative durante le richieste di corrente → resistenza di linea troppo elevata o connettori degradati.

Queste misure aiutano a distinguere un problema puramente elettrico da un problema software o sensore.

4. Problemi frequenti e i loro sintomi

Problema	Sintomi osservabili	Cause probabili	Indicazioni di correzione
Inversione di fasi o sensori	Colpi, vibrazioni, motore che non parte	Fasi U/V/W o fili Hall invertiti	Verificare il cablaggio e la sequenza di commutazione
Surriscaldamento motore o controllore	Arresti improvvisi, perdita di coppia, difetto termico	Cattiva dissipazione, montaggio su telaio isolato, assenza di pasta termica	Rivedere montaggio, ventilazione, contatto termico
Disturbi CAN	Perdita di comunicazione, trame errate, watchdog attivo	Cattiva terminazione, cavo non schermato, loop di massa	Verificare resistenze 120 Ω, schermatura, instradamento del bus
Falsi contatti / connettori ossidati	Difetti casuali, interruzioni, corrente instabile	Terminali allentati, ossidazione, vibrazioni	Stringere, pulire, mettere in sicurezza i connettori
Sottotensione sotto carico	Avvii impossibili o interruzioni in accelerazione	Batteria debole, sezione cavo troppo piccola	Verificare alimentazione, calibrare limitatore di tensione

5. Metodo di diagnosi raccomandato

Consultare i difetti registrati nel controllore.
Osservare la telemetria in funzione (corrente, tensione, T°, velocità).
Confrontare i dati con i valori nominali motore/controllore.
Misurare i segnali critici con strumenti adeguati se necessario.
Ispezionare visivamente e meccanicamente (connettori, cavi, fissaggi, dissipatore).

Questo approccio strutturato evita sostituzioni inutili e consente spesso di isolare rapidamente la fonte del problema.

Conclusione

Diagnosticare un sistema motore–controllore BLDC richiede una comprensione globale del sistema:

elettrica, termica, meccanica e di comunicazione.

Combinando lettura dei difetti, analisi della telemetria e misure fisiche, si può identificare efficacemente la maggior parte dei guasti.

Una manutenzione preventiva (verifica regolare dei serraggi, pulizia, monitoraggio termico) rimane la migliore strategia per evitare guasti costosi e garantire un funzionamento affidabile e duraturo.

*: Le informazioni tecniche presentate in questo articolo sono fornite a titolo indicativo. Non sostituiscono le istruzioni ufficiali dei produttori. Prima di qualsiasi installazione, manipolazione o utilizzo, si prega di consultare la documentazione del prodotto e rispettare le istruzioni di sicurezza. Il sito Torque.works non può essere ritenuto responsabile per un uso improprio o un'interpretazione errata delle informazioni fornite.