浅析交流发电机及调节器的故障与检修方法
2017-11-23于爱霞
于爱霞
(潍坊市技师学院 山东潍坊 260000)
浅析交流发电机及调节器的故障与检修方法
于爱霞
(潍坊市技师学院 山东潍坊 260000)
本文首先介绍了汽车交流发动机、调节器的一些基本的基础知识和维修作业的内容。本文从结构、工作原理和常见的故障与维修方法三方面图文并茂的依次做了详细的介绍。限于篇幅,本文只介绍了具有代表性种类或结构的交流发电机及调节器。
交流发动机;调节器;结构;原理;诊断;维修
发电机是汽车电器的主要电源,由汽车发动机驱动,在发动机正常工作时,发电机对除起动机以外的所有用电设备供电,并向蓄电池充电以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。
1 交流发电机的结构
普通交流发电机从整体上看,由一台三相同步交流发电机和6只硅二极管构成的三相桥式全波整流器所组成。如图1所示,它主要由转子、定子、电刷、整流器、前后端盖、风扇、皮带轮等组成。
图1 交流发电机结构图
1.1 转子
转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成。
转子轴上压装着两块爪极,两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组 (转子线圈)和磁轭。
集电环由两个彼此绝缘的铜环组成,集电环压装在转子轴上并与轴绝缘,两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。
1.2 定子
定子的功用是产生交流电。定子由定子铁心和定子绕组成。
定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成,定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。
定子绕组有三相,三相绕组采用星形接法或三角形(大功率)接法,都能产生三相交流电。
1.3 整流器
交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。
BR合成基因表达检测结果发现,外源BR处理会降低BnCPD、BnDET2、BnDWF4的表达量,而BRZ处理则会增加它们的表达量,说明甘蓝型油菜的BR信号也具有与拟南芥相似的保守反馈抑制机制,过高的BR信号可以反馈抑制BR合成基因的表达。BZR1作为BR信号下游重要的转录因子,接受BR信号后去磷酸化进入细胞核内,激活目标基因的表达。
6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路,6只整流管分别压装(或焊装)在两块板上。
1.4 端盖
端盖一般分两部分(前端盖和后端盖),起固定转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造,一是可有效的防止漏磁,二是铝合金散热性能好。
后端盖上装有电刷组件,有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。
2 交流发电机的工作原理
如图2、图3所示是交流发电机的工作原理图:
图2 交流发电机工作原理图
图3 交流发电机工作原理图
发电机的三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中,互相差120°电角度 。
交流发电机的磁路是:转子爪极的磁力线从转子的N极出发,穿过转子与定子之间很小的气隙进入定子铁心,最后又经过空气隙回到相邻的S极,并通过磁轭构成了磁回路转子磁极呈鸟嘴形,可使定子绕组感应的交流电动势近似于正弦曲线的波形
当转子旋转时,由于定子绕组与磁力线有相对的切割运动,所以在三相绕组中产生频率相同,幅值相等,相位互差120°电角度的正弦电动势为eA、eB和 eC 。
3 整流原理和过程
在交流发电机中,整流器是利用硅二极管的单向导电性能进行整流的
在三相桥式全波整流电路中,三个正二极管的正极引出线分别同三相绕组的首端相连在某一瞬间,只有与电位最高的一相绕组相连的正二极管导通同样,三个负二极管的引出线也同三相绕组的首端相连在同一瞬间,只有与电位最低的一相绕组相联的负二极管导通这样反复循环、6只二极管轮流导通,在负载两端便得到一个较平稳的脉动的直流电压。
图4为6只二极管组成的三相桥式全波整流电路及产生的电压波形图。
4 交流发电机常见故障诊断与排除
4.1 充电指示灯常或不亮
故障现象:发动机启动后,充电指示灯常亮;或发动机熄火后,点火钥匙位于“ON”档,充电指示灯不亮。
排除方法:检查发电机皮带,是否因皮带断裂、偏槽、松动而打滑;核实排除插座老化、接触不良的情况; 拔下交流发电机的插座,打开点火开关至“ON”档,用试灯一端搭铁,一端分别与插座两根线接触,正常情况下,试灯都应当亮,否则检查相应的保险和充电指示灯。确认上述检查无问题,为发电机故障。
图4 整流电路及电压波形图
4.2 发电机调节电压过高
故障现象:关闭负载下,发动机转速约2000r/min时,用检测仪X431测量电压大于14.8V,充电时间过长,蓄电池有电解液渗出。
判断方法:检查并排除发电机皮带的张紧度过紧;排除发电机搭铁线路松动、虚接等情况;确认上述检查无问题,为发电机故障。
4.3 发电机调节电压过低
故障现象:关闭负载下发动机转速约2000r/min时,用检测仪X431测量电压小于13.4V,发动机启动后,充电指示灯灰亮。
判断方法:
检查并排除发电机皮带的张紧度过松;检查充电线路接头是否松动,接触是否良好,有无虚接、老化现象;确认上述检查无问题,为发电机故障。
4.4 发电机异响
故障现象:发电机工作状态下发出异常响声,与同状态下的车辆相比,声音有明显的区别。
判断方法:检查是否有异物掉入发电机内部。检查发电机安装是否松动,是否与其它零件干涉发出异响。检查皮带轮张紧状态是否过紧。
发电机故障,如轴承磨损或脏污、固定螺栓松动、定子有故障等引起噪音。
[1] 潘承炜. 汽车电气设备构造与维修[J]. 浙江科学出版社,2006;(09).
[2] 张梦欣. 汽车电气设备构造与维修[J]. 中国劳动社会保障出版社,2011;(04).
TP277
A
10.3969/j.issn.1673-0968.2017.11.015