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第二章发电机与调节器

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第二章 发电机与调节器 继电器 点火开关 第二章 发电机与调节器 • 学习目标 q了解交流发电机的功用。 q掌握交流发电机的结构、工作原理。 q了解调节器的工作原理。 q掌握交流发电机的使用、检测与维修方法 。 交流发电机工作原理 发电原理 整流原理 交流发电机的励磁 电压调节器 电压调节器的功用 电压调节器的分类 电压调节器的调压原理 电子调节器的工作原理 • 发电机——将机械能转变成电能的装置,由发动 机驱动。 • 作用: ⑴发动机在怠速以上运转时给用电设备(起 动机除外)供电; ⑵给蓄电池充电。 • 发电机分类:直流发电机和交流发电机。 三相交流发电机内部带有二极管整流电路, 将交流电整流为直流电输出。 交流发电机必须配装电压调节器,使发电机 的输出电压保持基本恒定。 • 交流发电机分类:有刷式和无刷式。 • 按磁场绕组搭铁方式分:内搭铁式和外搭铁式。 第一节 交流发电机的构造与型号 • 内搭铁:磁场绕组一端通过发电机端外壳直接搭 铁,绝缘接调节器F接线柱。 • 外搭铁:磁场绕组两端都绝缘,一端接电源B接 线柱,另一端接调节器F接线柱间接搭铁。 后端盖 带轮 风扇 前端盖 定子转子整流器二极管 电刷弹簧压盖 电刷 电刷架 •交流发电机的组成: 转子 端盖及电刷组件 定子 带轮及风扇 整流器 • 一、转子 • 作用:产生旋转磁场。 • 组成:磁极、磁轭、磁场绕组、滑环和轴等。 转子轴上压装着两块爪极,爪极空腔内装磁 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,分别与 磁场绕组的两端相连,集电环与轴绝缘。 当通过电刷给两集电环通入直流电时,电流 通过磁场绕组,产生轴向磁通,使一块爪极被磁 化为N极,另一块被磁化为S极,形成六对相互 交错的磁极。转子转动,就形成了旋转磁场。 盖固定在一起,当 转子在其内部转动 时,引起定子绕组 磁通量变化,定子 绕组产生交变的感 应电动势。 定子绕组接法: 星形接法 三角形接法(大功 率)。 • 二、定子(电枢) • 作用:产生交流电动势。 • 组成:定子铁芯和电枢绕组。 定子安装在转子的外面,和发电机的前后端 三相绕组必须按一定要求绕制,才能获得频率相 同、幅值相等、相位差120°的三相电动势。 定子铁心由内圈带槽的硅钢片(0.5~1mm)叠 成,定子绕组的导线嵌放在铁心的槽中。 • 星形接法:末端x、y、z联在一起,首端A、B、C引 出,分别与硅二极管相接。 • 三角形接法:每相绕组首尾相连、从三个联接点引出 三根导线分别与硅二极管相接。 • 定子铁芯槽内嵌入三相对称绕组。三相绕组的接 法有星形、三角形两种方式。 • 节距:每个线圈两个有效边之间的定子槽数。 • 极距:相邻两异性磁极中心线之间的定子槽数。 • 三相绕组的结构应符合如下要求: • 1)每相绕组串联的线圈个数等于磁极对数。 • 2)每个线圈的节距应与极距相等。 • 3) 三个首端相隔120°+360°×n电角度。 • 例如:JFl32型交流发电机,磁极对数为6,所以 每相绕组均由6个节距和匝数完全相等的线圈串 联而成。每个线圈有两个有效边,三相共有36个 有效边,所以定子铁芯的总槽数为36。 • 线圈的节距=极距=定子铁芯总槽数/磁极个数 =36/12=3。三相绕组的首端分别相隔120°电 角度,即两个槽距。每相绕组首端相距2+3×n即 A、B、C三相绕组的首端分别放置在1、9、17槽 内,而每相对绕组应末端X、Y、Z相应放在34、 6、14槽内。 • 三、整流器 • 作用:将电枢绕组产生的三相交流电整流后变 为直流向外输出。 组成:由六只专用的二极管压装在不同的两个元 件板上组成。 正元件板上固定输出接线柱“B”(“十”或 “A”或“电枢” )。 工程机械用硅整流二极管特点 (1)工作电流大:正向平均电流50A,浪 涌电流600A; (2)反向电压高:反向重复峰值电压270V ,反向不重复峰值电压300V; (3)只有一根引线(板式连接)。引出线 为正极的管子叫正极管,引出线为负极的管子叫 负极管。 二极管类型: 正极管(引线正极,电流流入正极管,压 装在正元件板上); 负极管(引线负极,电流流出负极管,压装 在负元件板上后后端盖上)。 • (1)正极管:引线为正极,外壳为负极,管壳底上 有红字标记。 • 正极管子压装在铝合金制成的正元件板上, 负元件板固定在后端盖上。 • 元件板上三个 绝缘接线柱固 定二极管的引 线和电枢绕组 的引出线。 • (2)负极管: • 引线为负极, 外壳为正极, 管壳底上有黑 字标记。 在正整流板上紧固有输出接线柱B(发电机 的输出端)。负整流板搭铁,负整流板和壳体直 接连接。 • 四、前、后端盖 前、后端盖用来固定转子、定子、整流器和 电刷组件,均用铝合金压铸而成,后端盖上装有 电刷架。 电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。 电刷的作用:将磁场电流通过集电环引入磁 场绕组。 • 电刷的一根引线连接后端盖上绝缘的 “F”或“磁 场”接线柱;另一根直接连接“-”或“搭铁”接线 柱。 根据磁场绕组与发电机的连接不同,可分为 内搭铁发电机和外搭铁发电机两种。 • 内搭铁发电机:磁场绕组负电刷直接与发电机壳 体连接; 磁场标示:F(或DF );E (或-)。 • 外搭铁发电机:磁场绕组的两只电刷都和发电机 壳体绝缘。 磁场接线 柱标示:F1( 或D+、L 、B) ;F2(或DF、F )。 • 内搭铁与外搭铁的区分方法: ⑴实物外形上不同 磁场绕组两个接线桩都 与发电机壳体绝缘是外搭铁;只有一个接线桩绝 缘的是内搭铁; ⑵原理图上标示不同 两个接线柱标示为F1 ,F2的为外搭铁,两个接线柱“〇”在发电机图 形点化线外框上的是外搭铁。 ⑶激磁电流流经的路径不同 内搭铁:B(或S、D+、IG)→触点调节器的 可变电阻或电子调节器的PNP三极管e、c极→调 节器的F(或DF )接线柱→磁场线圈的F(或DF)接线 柱→磁场绕组→发电机的E(或-)接线柱→三相桥 式整流电路→发电机B(或S、D、IG) 外搭铁:B (或D+、S、+、L) →磁场线圈的 F1(或D+、L、B)接线柱→磁场绕组→磁场线圈的 F2(或DF、F)接线柱→调节器的F(或DF)接线柱→ 触点调节器的可变电阻或电子调节器的NPP三极 管c、e极→调节器的E(或-)接线柱→发电机的E( 或-)接线柱→三相桥式整流电路→发电机B(或L 、D+) • 注意:①内搭铁发电机只能与内搭铁调节器配合 使用;②外搭铁发电机一般与外搭铁配合调节器 使用。 但若将其磁场接线柱F1(或D+、L 、B)改为 与内搭铁调节器F(或DF )连接, F2(或DF、F )与机架或发电机壳体连接后也可与内搭铁调节 器配合使用。 第二节 交流发电机的工作原理 • 一、发电原理 • 转子爪极的磁力线由转子的N极出发,穿过 转子与定子之间很小的气隙进入定子铁芯,经过 空气隙回到相邻的S极,通过磁轭构成磁回路, 转子在发动机驱动下旋转形成旋转磁场。 定子上 电枢绕组切 割磁力线感 应出近似于 正弦曲线波 形的交流电 动势。 转子磁极呈鸟嘴形, 当转子通电旋转时, 其磁场 的分布近似正弦规律,又定子的三相绕组对称绕 制,则定子三相绕组产生的三相感生电动势也是 对称的。 三相交流发电机的感应电动势瞬时值: 式中 Em-每相电动势的最大值 Eφ-每相电动势的有效值 ω-电角速度 K-绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方式 有关 ) N-每相绕组的匝数(单位:匝) f-频率(单位:Hz) φ-每极磁通(单位:Wb) Ce-电机结构常数( ) Eφ-相电动势。 n-发电机转速(单位:r/min) 当交流发电机结构一定时(结构常数Ce不变 ),则相电动势Eφ和发电机转速n、磁通φ成正比 。 第二节 交流发电机的工作原理 • 交流发电机的磁路为: 磁轭→N极→转子与定子之间 的气隙→定子→定子与转子间的气 隙→S极→磁轭。 • 二、整流原理 导通原则:正极管正端电位最高者导通,负极管负端电位 最低者导通;同时导通的二极管总是正、负各一个。 • 星型接法: 每只二极管的平均电流:IV=I/3 每只二极管承受的最高反向电压: 三角形接法呢? 中性点(标记为“N”)电压: 中性点电压的瞬时值是一个三次谐波电压, 平均值为发电机输出电压(平均值)的一半。 不同转速时中性点电压 • 9管交流发电机的整流器由6只大功率整流二极管 和3只小功率励磁二极管组成。发电机的磁场电 流由V7、V8、V9和V2、V4、V6整流后供给。 充电指示灯 负载 磁场二极管 • 三、激磁方式 • 他激:低速时,发电机电压低于蓄电池充电 电压,磁场绕组靠蓄电池励磁; • 自激:正常运转(发动机达到怠速)时,发 电机输出电压U达到蓄电池充电电压,磁场绕组 靠发电机输出电压励磁。 图3.18 11管外搭铁型交流发电机的励磁 • 四、电枢反应对电动势的影响 • 电枢反应——电枢磁场对磁极磁场 的影响。 半个磁极因φs与φ0方向相反磁极磁通减少, 磁场被削弱;另半个磁极φs与φ0方向相同磁通增 加,磁场得到加强。而铁磁物质的磁通达到饱和 时便不再增加,所以磁极上减少的半边磁通大于 增加的半边磁通,即两磁场的合成磁通比单独的 磁极磁通减少了。 根据 ,发电机在转速不变的 情况下,负载电流使感应电动势下降,负载电流 越大,电枢反应越强,发电机电动势的下降也越 多。 第三节 交流发电机的特性 • 工作特性——指输出直流电压、电流和转速之间 的关系,包括空载特性、输出特性和外特性。 • 一、空载特性 发电机空 载时的电压与 转速之间的关 系,即I=0时 ,U=f(n)曲线 。 • 二、输出特性 发电机端电压一定时,输出电流与转速之间 的关系,即U=常数时,I=f(n)的曲线。 • ⑴发电机空载(I=0)时,端电压达到额定值时 的转速称为空载转速(n1)。 • ⑵发电机达到额定功率(额定电压下,输出额 定电流)时的转速,称为满载转速(n2)。额定 电流一般为最大电流的70%~75%。 • ⑶当转速达到一定值后,发电机输出电流不再 随转速的升高和负载电阻的减小而增大,这时的 电流值称为发电机的最大输出电流或限流值。 • 交流发电机具有自身限制输出电流的能力。 • 限流原理: ①高速时,阻抗与转速成正比。 ②转速升高,使电枢反应的去磁作用增强, 引起感应 电动势的下降 ,两者共同作 用,使发电机 的输出电流不 再增加。 因此在发电机高速运转时,若突然失去负载 ,则端电压急剧升高,可能会击穿二极管和调节 器中的电子元件。 • 三、外 特 性 • 外特性是指发电机 转速一定时,端电 压与输出电流的关 系。即 n=常数时,U= f(I)曲线。 输出电流增加(负 荷增大),发电机 端电压下降较大。 第五节 交流发电机的电磁振动式调节器 • 三相绕组相电动势有效值Eφ : 即交流发电机所产生的感应电动势与转子转 速n和磁极磁通Ф成正比。 发动机和交流发电机的速比为1.7~3,转子 转速变化非常大,则发电机的输出电压变化很大 ,无法满足用电设备的工作要求。 当n升高时,Eφ增大,发电机输出电压UB升 高甚至达到限定值,要想使UB不再随转速升高而 上升,只能减小Ф。而Ф与励磁电流If 成正比, 所以减小If也就减小了过高的输出电压UB 。 • 一、双级电磁振动式调节器 • 1.电压调节原理 • 作用——自动调节发电机在不同转速时的输出电 压,并控制在规定范围内,使之满足对蓄电池充 电的实际需要。 • 交流发电机电压调节器的调压原理: 当发电机转速升高时,调节器减小发电机励 磁电流If减小磁通Ф,使输出电压UB保持不变; 当发电机转速降低时,增大励磁电流If增加磁通 Ф,使发电机输出电压UB保持不变。 • 特点:无逆流截止器和电流限制器,只有一个电 压调节器。 有的调节器带有磁场继电器或充电指示灯继 电器。 • 触点式调节器的分类: 单级式、双级式;单联式、双联式。 • 半导体式调节器的分类: 晶体管式、集成电路式。 • 2.触点振动式调节器的工作原理 以电磁线圈为敏感元件,利用发电机不同转速时的 电压变化,使触点断续接触,控制发电机的励磁电流, 从而自动稳定发电机的输出电压。 K1闭合、K2打开K1、 K2打开,Rtj串入 U<U1U1<U<U2 • ⑴刚起动或发电机输出电压低于蓄电池电压 ,发电机靠蓄电池励磁。 • 磁场电路为: 蓄电池正极→点火开关SW→触点Kl→衔铁 → 磁场绕组→搭铁→蓄电池负极。 • ⑵随着转速的升高(高于怠速),输出电压 增大到等于或高于蓄电池电动势时,发电机向蓄 电池充电,自供励磁电流,并向调节器磁化线圈 供电。转速升高,励磁电流增大,当磁力增大到 吸动衔铁将K1打开时, Rtj串入磁场电路。 • 磁场电路为: 发电机正极→点火开关SW→Rtj →磁场绕组 →搭铁→发电机负极。 ⑶若转速更高,即使K1打开,输出电压仍继 续升高,磁化线圈的磁力更大,进一步吸动衔铁 ,高速触点K2 闭合,磁场绕组两端均搭铁而短 路,输出电压急剧下降。 K2闭合 U>U2 • 从一级调节过渡到二 级调节时,电压级差 为△U(12V调节器, U2=14.5V, △U ≤0.5V,24V调节器 U2=28.5V, △U ≤1V)。 • FT61型调节器(12V 系统EQ1090) • R1为加速电阻,其作 用是加速触点的振动 ,提高灵敏度。 • 1-支架;2-衔铁; 3-磁化线圈;4-弹 簧; • ⑴当低速时Kl闭合,磁化线圈的电流Ix分两路流入,即 : 由于R1值很小,作用在磁化线圈上的电压几乎仍等 于发电机的端电压。 • 励磁电路(靠蓄电池励磁,他激): 当发动机正常运转(高于怠速)时,发电机 输出电压U高于蓄电池电压UB,发电机开始给蓄 电池充电,但低于一级调整电压U1,低速触点 K1仍保持闭合,高速触点K2断开。 • ⑵当发电机输出电压U高于一级调整电压U1(> 12V)时,低速触点K1打开,高速触点K2仍断开 。 流经R1的电流是磁化线圈的电流Ix与磁场电 流之和,电路为: U1<U<U2 K1、K2均断开 • 励磁电路(靠发电机励磁,自激) : 发电机正极B 点火开关SW 调节器B 加速电阻R1 附加电阻R2 调节器F 发电机 F 磁场绕组 搭铁 发电机 负极E U>U2; K1断开,K2搭铁 • ⑶当发动机高速运转时,发电机输出电压U大 于或等于第二级调整电压U2(14.5V),K2闭 合,使磁场绕组两端直接搭铁,激磁电流迅速 减小为0。 • 通过加速电阻R1(磁化电流)的电路为: • 激磁电路(由于自感电动势): 搭铁 K2 衔铁 磁轭 磁场绕组 搭铁 • 温度补偿: • ⑴温度补偿:R3为温度补偿电阻,由康铜丝(铜 镍合金)绕制,电阻温度系数很小。 • ⑵磁分路:磁分路采用铁镍合金或镍铝合金, 磁阻随温度升高而增大;温度↑,磁化线圈电阻 R0↑,磁化电流I0↓,衔铁磁通量φ0↓,同时磁分路 磁阻Rx ↑,磁分路磁通量φx↓,则衔铁磁通量 φ’0=φ0-φx基本不变。 • 调整: 在Rx和N不变的情况下,调节器的调节电压 值只与空气隙δ及弹簧拉力F1的平方根成正比。 调节空气隙和弹簧拉力,就可获得所需的电压 (12V调节电压值为14V,24V为28V)。 二、具有灭弧系统的单级电磁振动式调节器 电压达到→Umax,磁化线圈W1使触点K打开 ,R1和R2串入磁场电路, 磁场电流If减小,磁场 绕组自感电动势Ef ↑,感应电流通过二极管VD、 扼流线圈W2起续流作用,通过VD、电容器C灭 弧。通过VD、 W2去磁,加速K闭合,提高触点 的振动频率。 UB<U<Umax K闭合、自励 U>Umax K断开,If↓ • 三、具有磁场继电器的双联调节器 • 利用电枢中性点的电压控制磁场继 电器,当发动机停机后自动切断磁 化电路和励磁电路,防止蓄电池过 度放电。 • 组成:磁场继电器和电压调节器。 U<Umax K3闭合 • ⑴当接通电源开关SW,按下起动按钮SB,蓄电池 的电流流入磁场继电器的起动线圈W1,使K3闭合, 磁场电路和电压调节器的磁化线圈电路为: • ⑵发动机起动后,中性点电压升高,中性点电流流 入保持线圈W2,产生与W1方向一致的电磁吸力, 即使松开起动按钮,切断W1电路,W2的吸力仍保 持K3闭合,接通磁场电路和磁化线圈电路,调节器 正常工作。 • ⑶随着发动机转速升高,发电机输出电压高于一级 调节电压上限U1,低速触点K1开始振动;当输出电 压高于二级调节电压上限U2,低速触点K1断开,高 速触点K2开始振动。 • ⑷发动机停机后,中性点电压为零,W2电流中 断,触点K3在弹簧力作用下切断蓄电池与磁场绕 组的电路,防止蓄电池向发电机磁场绕组放电。 • 四、具有充电指示灯继电器的双联调节器 • 控制充电指示灯的方法: ①利用电枢中性点电压,通过充电指示灯继 电器控制;②利用交流发电机端电压,③通过继 电器进行控制;利用9管交流发电机直接控制。 • 组成:充电指示灯继电器和电压调节器。 • ⑴接通点火开关SW,蓄电池电流经SW、充电指 示灯、接线柱“6Ⅰ”、触点K2搭铁,充电指示灯 亮红灯。同时,蓄电池电流经接线柱“IG”、触点 K、至磁场绕组,对交流发电机激磁。 • ⑵发动机起动后,发电机电压U接近充电电压UB 时,中性点的电压UN使充电指示灯继电器的线圈 W3吸动衔铁将K2打开,Kl闭合,指示灯熄灭表 示正常充电。Kl闭合接通电压调节器磁化线圈的 电路。磁化电路为: • ⑶当输出电压U升高到调节器调整电压上限Umax 时,调节器触点K开始振动,加速电阻R1、附加 电阻串R2入励磁电路,控制U在正常范围内。 第六节 晶体管调节器 • 原理:根据发电机输出电压的高低,利用稳压管 的反向击穿特性和晶体管的开关特性,使晶体管 导通和截止,控制励磁电流的大小,使发电机输 出电压保持在规定的范围内。 • 组成:功率开关三极管(VT2)、信号放大管( VT1)和控制电路(VS)、 电压信号(R1)检 测电路三部分组成。 ⑴接通点火开K,R1两端电压通过VT1的发 射结加到稳压管VS上使其承受反向电压。蓄电 池电压低于其充电电压, VS的反向电压低于其 击穿电压,VS 截止,VT1截止,VT2在R3的偏置 作用下导通,励磁电流经VT2的发射极、集电极 流入磁场绕组。 刚起动或U<U2 VT1截止,VT2导通;他励 a ⑵当转速升高,发电机输出电压U高于规定 值U1 (调节器控制截止电压)时,偏置电流和控 制电流由发电机供给, UR1达到VS的击穿电压, 稳压管骤然导通,VT1管导通。VT2发射结被短 路而截止,切断磁场电路,发电机输出电压下降 。 ⑶磁场绕组两端并联一续流二极管VD,当 VT2管由导通变为截止时,使发电机磁场绕组产 生自感电动势自成回路,保护VT2管不受损坏。 • 内搭铁电子调节器励磁电流特点: B PNP功率开关管 F 磁场绕组 发电机负极E U>U2 VT1导通,VT2截止;自励 a • 外搭铁电子调节器励磁电流特点: B 磁场绕组 F NPN功率开关管 发电机负极E • ⑴接通点火开关SW,蓄电池电压经电流表加在R1、R2 、R3组成的分压器上,因发电机输出电压U<UB,稳压 臂VS2截止, VT1截止,VT2、 VT3导通,蓄电池电流 流入磁场绕组经VT3搭铁,发电机激磁。 刚起动或U<U2 VS2 、VT1截止;VT2 、VT3导通;他励 • ⑵随着n↑,当U>U1(调节器截止电压)时, Ua大于VS2 反向击穿电压时, VS2、 VT1导通, Ub→0, VD2截止 , VT2、 VT3截止,切断激磁电流,U ↓。 • 偏置电路、检测电路、续流(箝位)电路、反馈电路、 过电压保护电路、充电指示电路。 U>U2 VS2 、VT1导通;VT2 、VT3截止 第七节 集成电路调节器 • 集成电路调节器优点:体积更小,调压质量好, 工作可靠。 • 九管交流发电机配套的集成电路调节器 • 根据电压检测方法的不同,可分为发电机电压检 测法和蓄电池电压 检测法两种。 • ⑴发电机电压检测 法——检测点P的电 压与发电机输出电 压成正比。 • 线路:通过三个接线端L、B、E分别与发电机激 磁二极管输出端、电刷、整流管和壳体连接。 • 特点:若“B”到“BAT”之间的电压降较大,则蓄 电池的充电电压会偏低,使电池充电不足。 • ①若发电机输出电压U小于UB,UP较小, U小 于UB,UP较小, VS1 反向截止,VT1截止 , VT2导通,靠蓄电 池供给励磁电流,指 示灯亮红灯。 • ②若发电机输出电压 UB<U<U1(调节器 截止电压),但UP不 足以使VS1反向击穿, VS1、VT1截止,VT2导通,由于U>UB,靠发电 机激磁晶体管供给励磁电流,指示灯不亮灯。 • ③U>U1(调节器截止电压),UP升高到足以使 VS1反向击穿,VS1、VT1导通,VT2截止,靠发 电机激磁晶体管供给励磁电流,指示灯不亮灯。 • ⑵蓄电池电压检测法——检测点P加到稳压管VS 上的反向电压与蓄电池端电压成正比。 • 4个接线端与发电机相连:F与调节器功放三极管 相连,控制激磁电流; D+提供自激激磁电流及 为调节器提供工作电压;E发电机和调节器搭铁 ;B给蓄电池充电和发电机电压检测保险。 • 2个接线端与调节器相连:S给调节器检测电路提 供蓄电池检测电压;L接充电指示灯,提供他激 电流。 • 特点:①在分压器与发电机的“B”端之间接入电 阻R4,当 “S”~“BAT”之间断线时,由于R4的存 在,仍能检测出发电机的端电压UB,使调节器正 常工作,防止发电机电压过高。② 但当 “B”~“BAT”之间断线时,发电机只能由 ② 但当“B”~ “BAT”之间断线时,发电机只能由 激磁二极管通过充电指示灯向用电设备供电,输 出功率很小,蓄电池不断无法充电,还要向用电 设备供电。 • 工作过程: • ⑴点火开关SW未接通,蓄电池经S接线柱给信号 检测电路R2、R1、VS供电,但由于P点电压UP较 低,VS反向截止,又由于控制电路L、R3无电压 ,VT1、VT2均截止,无激磁电流。 • ⑵点火开关SW接通,主继电器吸合,控制电路 L、R3加蓄电池电压,由于P点电压UP较低,VS 仍反向截止,VT1截止,VT2导通,磁场绕组靠 蓄电池供电(他激),充电指示灯亮红灯。 激磁电路:蓄电池B→主继电器触点→熔断器→ 充电指示灯→L→D+→磁场绕组→F→VT2→E→ 蓄电池负极 • ⑶当发电机输出电压U大于蓄电池电压UB,小于调节器 截止电压U1,磁场绕组和控制电路靠激磁二极管供电( 自励),发电机给蓄电池充电,但UP仍较低,VS反向 截止,VT1截止,VT2导通,充电指示灯不亮灯。 • ⑷当U>U1(调节器截止电压)时,UP升高到足 以使稳压管VS反向击穿,VT1导通,VT2截止, 控制发电机输出电压U在正常范围内,充电指示 灯不亮灯。 • 复习思考题: 交流发电机使用与维修 交流发电机使用 交流发电机维护 交流发电机故障分析 交流发电机维护 1.转子的检修 (1) 励磁绕组的检修 用万用表测量励磁绕组的电阻,应符合 标准。 每个滑环与转子轴之间的阻值都应该是 无穷大。 (2)转子轴和滑环的检修 转子轴的弯曲会造成转子与 定子之间间隙过小而摩擦或碰撞 ,如发现发电机运转时阻力过大 或有异响,应检查转子轴是否有 弯曲。 滑环应表面光滑,无烧蚀, 厚度应大于1.5mm (3)轴承的检修 若发现发电机运转时有异响 ,应仔细检查是否因轴承的损坏 而造成。 2.定子的检修 (1)定子绕组的断路和搭铁故障检测 (2)定子绕组的短路故障检测 (1) 普通整流器的检测 将二极管的引线与 其他连接分离,用指针 万用表的两个表笔分别 接到二极管的引线与壳 体上,测二极管的正向 与反向电阻。二极管的 正向电阻应符合标准值 ,反向电阻应在10kΩ 以上。 3.整流器的检修 电刷和电刷架应无破损或裂纹,电刷在电刷 架中应活动自如,不得出现卡滞现象。电刷露出 电刷架部分的长度叫电刷长度,电刷长不应超出 磨损极限(原长的1/2),否则应更换。 电刷弹簧压力应符合标准,一般为2~3N, 将电刷压入电刷架使之露出部分约2mm,弹簧 压力过小应更换。 4.电刷组件的检测 故障分析 一)不充电: 发电机故障:励磁绕组、三相绕组、短 路、断路、搭铁 调节器故障:断路 (二)充电电流过大: 调节器故障 : 触点式:弹簧张力过大 、铁芯与衔铁气隙过大 晶体管式:大功率三 极管始终导通 三)充电电流过小: (1)皮带松旷 (2)发电机故障:电刷滑环接触不良、励磁绕 组局部短路、定系绕组一相断路等 (3)调节器故障: 触点式:弹簧拉力小 晶体管集成电路: 四)交流发电机过热: (1)轴承润滑不良 (2)转系与定系摩擦 (3)与发电机不匹配 五)充电电流不稳: (1)交流发电机故障:电刷滑环接触不良,连 接松动 (2)调节器故障:触点有油污、 烧蚀、接触不 稳定、内部连接松动、搭铁不稳 (3)皮带打滑 (4)电流表故障 (六)充电、但充电指示灯不熄灭: (1)中性点故障 (2)磁场二极管断路
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上传时间: 2019-11-07

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