新聞主題	硅整流發(fā)電機無(wú)充電指示和電路故障檢修

 

摘要：硅整流發(fā)電機是柴油發(fā)電機啟動(dòng)系統的主要電源，在柴油發(fā)電機正常工作時(shí)，它要向控制器及電路元件等系統供電，還將多余的電能向蓄電池充電，以保證蓄電池總是處在充滿(mǎn)電的狀態(tài)。由于充電機損壞后很難修復，一般都以更換為主?？得魉构粳F根據多年設備維修實(shí)踐，總結發(fā)電機故障的檢查及排除方法，以求提高康明斯用戶(hù)和維修工的修理經(jīng)驗。

 

     充電機整體外觀(guān)和結構如圖1所示，當 充電機部分出現故障后，應該做初步檢查。首先，檢查電流表接頭是否正常，表頭有無(wú)損壞失靈；蓄電池是否充滿(mǎn)，電液是否加足或蓄電池過(guò)于陳舊；三角傳動(dòng)皮帶是否磨損過(guò)度和張力是否適合（如圖2所示）；充電電路各個(gè)連接處是否松動(dòng)，連接的導線(xiàn)有無(wú)斷路，針對不同情況作相應修理。

 

圖1  充電機整體外觀(guān)三維圖

圖2  充電發(fā)電機傳動(dòng)帶的檢查和調整

 

一、充電電路故障檢查

1、故障現象

      康明斯柴油發(fā)電機在中、高速運行時(shí)，電流表指針指向放電，或在“0”的位置上不動(dòng)，說(shuō)明充電電路有故障。

2、檢查步驟

      遇到不能充電現象，首先檢查充電發(fā)電機的皮帶是否過(guò)松或打滑，再查看導線(xiàn)連接各處有無(wú)松動(dòng)和接觸不良的現象。再按下列步驟判斷。

      使用直流充電發(fā)電機的柴油發(fā)電機，可用旋具在充電發(fā)電機電樞接線(xiàn)柱與機殼之間“試火”如有火花，說(shuō)明充電機本身及磁場(chǎng)接線(xiàn)柱、調節器中的調壓器、限流器及充電發(fā)電機電樞接線(xiàn)柱等整個(gè)勵磁電路是良好的。故障應在調節器的電樞接線(xiàn)柱、截流器至電流表一段。如無(wú)火或火花微弱，說(shuō)明充電發(fā)電機或它的磁場(chǎng)接線(xiàn)柱、經(jīng)調節器中調壓器、限流器至充電發(fā)電機電樞接線(xiàn)柱即整個(gè)勵磁電路有故障。

      此時(shí)，可用導線(xiàn)連接電壓調節器上的電樞和電池接線(xiàn)柱，觀(guān)察電流表的指示?？赡苡袃煞N現象：

（1）有充電電流

      這說(shuō)明電壓調節器中的截流器觸點(diǎn)燒蝕或并聯(lián)線(xiàn)圈短路，致使觸點(diǎn)不能閉合；

（2）無(wú)充電電流

      這說(shuō)明電壓調節器電池接線(xiàn)柱至電流表連接線(xiàn)斷路或接觸不良。

      排除這兩個(gè)可能的故障之后仍不充電，則將臨時(shí)導線(xiàn)改接充電發(fā)電機電樞和磁場(chǎng)接線(xiàn)柱。這時(shí)也有兩種可能的情況出現：

（1）能充電，這表明充電發(fā)電機良好，故障在于電壓調壓器的激磁電路斷路，如由于觸點(diǎn)燒蝕或彈簧拉力過(guò)弱，致使觸點(diǎn)接觸不良，兩觸點(diǎn)間連線(xiàn)斷路或電阻燒壞等；

（2）不充電，則可拆下充電發(fā)電機連接調節器的導線(xiàn)，將發(fā)電機的電樞和磁場(chǎng)接線(xiàn)柱用導線(xiàn)連在一起，并和機殼試火。這也有兩種可能：有火花則表明發(fā)電機是良好的，不充電的原因可能是調節器的勵磁電路搭鐵；無(wú)火花則表明發(fā)電機本身有故障，可能是碳刷或整流子接觸不良、電樞或磁場(chǎng)線(xiàn)圈斷路或搭鐵短路等。

      若以上幾種方法都無(wú)效，所檢查的機件工作都正常，則此時(shí)可判定是電流表本身有故障。

圖3  發(fā)動(dòng)機ECU至充電機C端子斷路檢查

圖4  充電機B+至保險絲線(xiàn)路斷路故障

 

 

 

 

二、無(wú)充電指示檢查

1、故障現象

      使用硅整流發(fā)電機的柴油發(fā)電機，運行時(shí)電流表無(wú)充電指示，其判斷檢查方法以康明斯柴油發(fā)電機為例說(shuō)明。

2、檢查步驟

      首先檢查蓄電池的搭鐵極性是否正確以及硅整流發(fā)電機的傳動(dòng)皮帶是否過(guò)松或打滑。如果導線(xiàn)接線(xiàn)方法正確，可用旋具與硅整流發(fā)電機的后端蓋軸承蓋相接觸，試試是否有吸力。在正常的情況下，應該有較大的吸力。否則說(shuō)明硅整流發(fā)電機勵磁電路部分可能有開(kāi)路。要確定開(kāi)路部位，應拆下發(fā)電機的磁場(chǎng)接線(xiàn)柱線(xiàn)頭，與機殼劃擦，可能出現三種情況：

（1）無(wú)火花

      說(shuō)明調節器至發(fā)電機磁場(chǎng)接線(xiàn)柱的連線(xiàn)有斷路；

（2）可能出現藍白色小火花

      說(shuō)明調節器觸點(diǎn)氧化；

（3）出現強白色火花，并發(fā)出“啪”的響聲

      說(shuō)明磁場(chǎng)連線(xiàn)完好，而硅整流發(fā)電機內勵磁電路開(kāi)路，多是因接地碳刷搭鐵不良或碳刷從碳刷架中脫出等原因引起的。

      如確認硅整流發(fā)電機勵磁電路連接良好，則打開(kāi)調節器蓋，用旋具搭在固定觸點(diǎn)支架和活動(dòng)觸點(diǎn)之間，使磁場(chǎng)電流不受調節器的控制而經(jīng)旋具構成通路。將柴油發(fā)電機穩定在中、高速以上，觀(guān)察電流表，會(huì )出現兩種情況：一種是電流表立即有充電電流出現，這說(shuō)明硅整流發(fā)電機良好，而調節器彈簧彈力過(guò)松；另一種是仍無(wú)充電電流，此時(shí)應進(jìn)一步再試，可拆下硅整流發(fā)電機的電樞接線(xiàn)柱上的導線(xiàn)與機殼劃擦，如有火花說(shuō)明與電樞連接的線(xiàn)路完好，而故障發(fā)生在硅整流發(fā)電機內，如無(wú)火花，說(shuō)明與電樞有關(guān)的接線(xiàn)斷路。

 

圖5  充電機調節器L腳線(xiàn)路

 

 

三、電刷故障檢查

 

1、 檢查電刷長(cháng)度

      新電刷的長(cháng)度是14mm，磨損過(guò)度的電刷必須更換（長(cháng)度檢查方法如圖6所示）。更換時(shí)先用“00”號砂紙光面蓋在滑環(huán)上，砂面對電刷，用手向下按住，并沿滑環(huán)弧面左右推動(dòng)，使電刷磨出與滑環(huán)圓弧吻合的弧面，這樣可以減少火花。

（1）內裝式電刷

      安裝時(shí)先將兩只電刷的引線(xiàn)接頭套在兩只螺釘上，再將刷架裝在后端蓋上并用螺母固定。然后將電刷和電刷彈簧放入刷架孔中，用彎頭的鋼絲將電刷往里壓緊。同時(shí)用一根直徑1.5mm的鐵絲從后蓋外軸承蓋邊緣旁的一個(gè)小孔中穿入，一直穿過(guò)刷架上的兩個(gè)小孔，把電刷和彈簧卡住在電刷架的孔中。

（2）外裝式電刷

      安裝時(shí)先將刷架和刷架板用螺栓、螺母固定在后端蓋上，等發(fā)電機全部裝好后再將電刷連接片固定在刷架板上，最后將蓋板裝在后端蓋窗口上并用螺釘固定。

2、電刷自由度檢查

      檢查新電刷在刷架孔中能否自由地上下活動(dòng)，有無(wú)卡住現象，電刷上有無(wú)油污。如有卡住現象，可用細銼將電刷卡住處輕微銼去；如有油污可用蘸有汽油的布擦去。然后檢查電刷彈簧的壓力，按照規定電刷彈簧自由伸長(cháng)時(shí)的長(cháng)度是26mm，把它壓縮至14mm時(shí)彈簧壓力應在5+0.75N范圍內（檢查方法如圖7）。最后檢查刷架有無(wú)燒損、破裂或變形，損壞的刷架和不合格的彈簧必須更換。

 

圖6  充電機電刷長(cháng)度檢查

圖7  充電機電刷彈簧力測量

 

 

四、轉子總成的檢查及維修

 

（1）轉子軸彎曲度的檢查及校正

      將轉子軸裝在V型架上，用百分表檢查徑向跳動(dòng)不能大于0.1mm，否則應對軸進(jìn)行校正。

（2）滑環(huán)的檢查及修理

      滑環(huán)表面有嚴重燒蝕或圓柱度誤差大于0.25mm，應用車(chē)床精加工，但滑環(huán)厚度不得小于1.5mm，否則應更換滑環(huán)

（3）磁場(chǎng)繞組的檢查及維修

      用萬(wàn)用電表電阻檔檢查，磁場(chǎng)繞組的電阻值12V為4~8Ω，24V為18~20Ω，磁場(chǎng)繞組的故障多為短路、斷路。斷路一般發(fā)生在繞組與滑環(huán)之間。找出斷頭焊接好后，應上絕緣漆。并用細線(xiàn)固定。如果繞組短路，應重繞線(xiàn)圈。

（4）集電環(huán)檢查

① 檢查集電環(huán)表面的情況。如果集電環(huán)表面粗糙，應使用精細砂紙磨平；

圖8  測量充電機集電環(huán)之間的電阻

圖9  測量充電機轉子導通

 

 

五、定子總成的檢查及維修

 

（1）電樞繞組的故障檢查

      電樞繞組的電阻值三相間應一致，且應小于1Ω，絕緣性能要求良好。

（2）電樞繞組的故障排除

      電樞繞組的故障多為短路、斷路、搭鐵和接地方面（如圖10所示）。修理方法有重新繞制和換件修理。重新繞制時(shí)，要記下每相繞組的線(xiàn)圈數，每個(gè)線(xiàn)圈的匝數、節距、導線(xiàn)的直徑、繞制的方向及每組線(xiàn)圈的起頭、槽距與三相繞組接法，以便參考，繞好后再上漆烘干。

（5）整流器的檢查及維修

      用萬(wàn)用表 RXL檔檢查正向電阻應在8~100；用 RX10K 檔檢查反向電阻，R為：二極管斷路、短路均應換：

（6）電刷及架的檢查

      電刷架應無(wú)破損和變形，電刷在架內上下活動(dòng)自如，無(wú)卡滯現象，電刷彈簧應符合規定，電刷長(cháng)度低于原尺寸的2/3時(shí)應更換。

（7）軸承的檢查及維修

      前后端蓋上的軸承應拆下清洗干凈，發(fā)現明顯的"串動(dòng)"、"晃動(dòng)"應更換。如能用的軸承，在安裝前應加注1~3號鈣鈉基潤滑脂。

 

圖10  充電機接地故障檢查

圖11 充電機軸承檢查

 

      最后，在電器萬(wàn)能試驗臺上進(jìn)行整機檢測，通過(guò)檢測發(fā)電機在空載和滿(mǎn)載時(shí)輸出額定電壓的最低轉速，從而判斷發(fā)電機的性能是否正常。

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