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发电机及调节器的检修 |
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1.东风EQ1090E型汽车发电机的结构特点 汽车上使用的电源,除蓄电池外,还有交流发电机,而且发电机是汽车的主要电源。其功能是在发动机怠速以上运转时,向除起动机以外的所有用电设备供电,同时还向蓄电池充电。东风EQ109OE型汽车装用JF132型交流发电机。负极搭铁,额定电压为14V,额定电流为25A,热态最大输出电流为36A。它由转子、定子、整流器、电刷和端盖等组成,如 图4-9所示。(1)转子。转子的作用是用来建立磁场。转子由两块低碳钢片制成的爪形磁极和磁轭、磁场绕组等组成,如 图4-10和图4-11所示。两块爪形磁极各有6个爪极,交错地压在转子轴上,形成6对磁极。两块爪形磁极的空腔内装有磁轭。磁场绕组绕在磁轭上,磁轭压装在两块爪极之间的转子轴上。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成,集电环压装在转子轴的一端并与轴绝缘。磁场绕组的两端分别从内侧瓜极上的两个小孔中引出,其中一端焊接在内侧铜环上;另一端则穿过内侧铜环上的小孔并焊接在外侧铜环上,两个铜环分别与发电机的两个电刷相接触。两个电刷装在与端盖绝缘的电刷架内,通过弹簧的压力与集电环保持接触。两个电刷的引线分别与端盖上的磁场接线柱“F”、搭铁接线柱“E”相连。 当“F”、“E”两接线柱接上直流电压时,在磁场绕组中便有电流通过,产生轴向磁场,爪形磁极被磁化,一块爪形磁极被磁化为N极,另一块爪形磁极被磁化为S极,便形成6对相互交错的磁极。 (2)定子。定子又叫电枢,其功能是产生三相交流电。定子安装在前后端盖之间,定子由定子铁心和三相绕组组成。如 图4-12所示。定子铁心由内圆带槽的环形硅钢片叠制而成。其槽内嵌装三相对称绕组(称定子绕组)。三相绕组按星形连接,即把三相绕组尾端连接在一起,作为发电机的中性端,首端分别与元件板上的一个硅整流二极管和整流端盖上的一个硅整流二极管相连,如 图4-12b所示。当转子旋转时产生旋转磁场,使定子的三相绕组切割磁力线,而产生三相感应电动势。 (3)整流器。整流器的作用是将三相定子绕组中产生的三相交流电动势整流为直流电。它由分别压装在元件板和整流盖端上的6只硅整流二极管组成。这6只硅二极管借元件板和整流端盖互相连接而成三相桥式整流电路。在 图4-9中,元件板11是附在整流端盖19内,元件板与整流端盖相互绝缘。6只硅二极管分两种类型,如图4-13所示。它们的外形相l同但极性相反,不能互换。压装在元件板上的硅二极管的外壳上有红色标记,其壳体为二极管的负极,引出线为正极,称为正极管。压装在整流端盖上的硅二极管的外壳上有黑色标记,其壳体为二极管的正极,引出线为负极,称为负极管。硅二极管的安装和接线如 图4-14所示,元件板的外形如图4-15所示,元件板由铝合金制成,以利散热。元件板和整流端盖之间用尼龙或其它绝缘材料制成的垫片隔开,并固定在整流端盖上。负极管的外壳压装在整流端盖的3个孔中,因此它们外壳(二极管正极)和发电机外壳一起成为发电机的负极,正极管的外壳压装在元件板的3个孔中,所以这3只二极管的外壳(二极管的负极)和元件板一起成为发电机的正极,如 图4-12b,通过与元件板固接在一起的螺栓通至整流端盖的外部,作为发电机的火线接线柱,标有“+”、“A”或“电枢”。(4)前后端盖。前端盖也称驱动端盖,后端盖也称整流端盖,前后端盖均由不导磁的铝合金压铸而成,使发电机重量轻、散热好、漏磁小。 后端盖上的装有电刷组件,电刷组件包括电刷、电刷架和电刷弹簧。电刷装在两个电刷架中,借助电刷弹簧的弹力使电刷与集电环保持良好的接触。两只电刷的引线分别与后端盖上的磁场(F)和搭铁(E或-)接线柱相连。 发电机前端盖装有V带轮,它通过传动V带与发动机曲轴V带轮连接,从而实现一旦发动机起动便带动发电机运转。为了使发电机能通风散热,在发电机V带轮后装有叶片风扇,发电机后端盖上开有进风口,前端盖上开有出风口,当风扇随同V带轮一起旋转时,空气便会高速流经发电机内部而进行冷却。 2.就车(不拆下发电机)检查发电机是否发电的方法 (1)试灯法。此法最常用。具体步骤是先将连接发电机电枢接线柱的导线拆掉,使发电机的电枢与蓄电池电源脱开,然后使发动机以低速运转,将灯泡一端的引线搭发电机电枢接线柱,另一端引线搭发电机外壳,若灯泡发亮,则表示发电机正常。若灯泡不亮,表示发电机不发电。试灯法使用的灯泡电压应与蓄电池电源电压相同。 (2)万用表法。首先用万用表的R×1电阻档检查发电机整流器,检查时,先把电枢接线柱上的火线拆掉,万用表的正表笔搭发电机外壳,负表笔搭发电机的电枢接线柱。若表针指出的阻值符合规定,调换表笔再量,表针应指向无限大(一点不动),表明整流器良好。若表针稍动,表明个别二极管有击穿现象。表针若动得大或指示阻值很小,表明整流器损坏不发电。 (3)直流电压法。用电压表或万用表的电压档测量发电机的输出电压。电压表或万用表的负表笔搭接在发电机的外壳,正表笔搭接发电机的电枢接线柱,使发电机中速运转,若电压表指示的值上升到14V左右,表明发电机调节器正常;若电压表不动或指示12V,表明发电机不发电。 (4)就车搭接电路检查法 1)就车检查发电机是否发电。首先应检查发电机风扇V带的张力,若V带张力正常,可拆除发电机上的所有导线,用另一根导线把发电机“电枢”和“磁场”两个接线柱连接起来,如 图4-16所示。2)用万用表检查发电机输出电压。把万用表拨至直流电压0-50V档(或用直流电压表),将万用表正表笔接“电枢”接线柱,负表笔接外壳(搭铁)。 3)起动发动机,同时把从发电机“电枢”接柱上拆下来的那根火线(来自蓄电池的)碰一下“电枢”(或“磁场”)接柱,对发电机进行励磁(他励)。然后再把那根火线移开,缓慢地提高发动机转速。 4)此时观察电压表。若指示的电压值随发动机转速的升高而增大,说明发电机良好;若电压表无指示,则表明发电机有故障,即不发电。其原因可能是整流二极管被击穿,转子或定子绕组有搭铁(短路)或断路的故障,电刷与集电环不接触或在电刷架内卡住等,应该对发电机进行解体检验。 (5)串电流表、并电压表检查法 1)停机。为确保操作完全,先拆掉蓄电池上的负极连线。从交流发电机的电枢(或标“A”)接线柱上拆下接线,将电流表串接在此拆下的接线端头与电枢接线柱之间。并将电压表(+)接线柱连接线也接于电枢接线柱上,(-)接线柱与发电机体相接( 图4-16)。2)关断汽车上的用电器开关(如所有照明及信号灯、暖风电机等的开关),以减小发电机的负荷。 3)接好蓄电池的负极连线,起动发动机,使发电机在略高于规定的负荷转速下工作,东风EQ1090E型汽车此转速应为2500r/min,这相当于使发动机在略高于1300r/min转速下运转,这时电流表指示数为应小于10A,电压表指示数应在调节器规定的调节电压值范围(13.5-14.5V)内。 4)接通汽车上的主要用电器(如所有照明及信号灯、暖风机,但不按喇叭),使电流表指示数大于30A,此时电压表指示数应大于标称电压(12V)。 5)停机拆掉蓄电池的负极连线,拆除电压表和电流表,重新接好蓄电池的负极连线和交流发电机电枢接线柱上的导线。 6)对试验结果应做下述处理:如果指示数略超出要求的电压范围,应反复试验确认其超出的量值后,再打开电压调节器罩进行调整。如果指示数远远低于要求的下限,应检查硅整流二极管。先用欧姆表测试负极管,即用(+)表笔接搭铁螺钉,用(-)表笔接标有“N”的中性点接线柱,若电阻值很低(低于2Ω),说明负极管有击穿者,然后测正极管,用(+)表笔接标有“N”的接线柱(即中性点)。用(-)表笔接电枢接线柱。若电阻值很低,则说明正极管有击穿者。如果经检查所有硅整流二极管均正常,则应检查定子线圈的碰铁故障。 同时,用欧姆表测量励磁绕组电阻。对于内搭铁式发电机,可将磁场和搭铁接线柱上的连线拆掉,测两接线柱间的电阻值,指示数在5-9Ω者,可认为无故障。 |
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3.在分解交流发电机前应做哪些检查项目 为了判定交流发电机有无故障和故障发生在哪个部位,以便有针对性地进行修理,提高工作效率,在发动机分解前,应进行不解体检查。 (1)用手转动转子,检查是否有扫膛或卡滞现象,若有这些现象多数为轴承缺油或损坏。检查前、后端盖连接螺栓是否松动或紧度不均匀,或有异物进入电枢以及轻微磨损等。 (2)用电压值与发电机输出电压相同、并能供给5A以上的蓄电池或其它直流电源,接在磁场接线柱与负极之间,给发电机磁场绕组供电,然后用手快速转动转子,若磁场绕组正常、电刷接触良好,转动转子应感到阻力增大。用万用表测试电枢搭铁电压,12V交流发电机电压值就为5V以上。 (3)用万用表R×1档检测发电机各接线柱之间的电阻值进行判断。 表4-3为东风载货汽车用内搭铁式JF132N型交流发电机各接线柱之间的标准电阻值以及阻值不正常时的故障现象和原因。用万用表R×1档测量硅整流二极管,可将正表笔接电枢接线柱“B”,负表笔机壳“E”,如 图4-17所示。由于万用表的负表笔接至表内电池的正极,为正电位;正表笔接至表内电池的负极,为负电位,如 图4-18所示。因此采用图4-17所示的接法,用万用表测量发电机的“电枢”接线柱与机壳之间的电阻为二极管的正向电阻。4.如何分解JF132型发电机 (1)清除发电机外部的灰尘和油污,并在前后端盖和定子铁心上做出装配标记。 (2)拆下塑料电刷盖板,取出弹簧和电刷,如 图4-19所示。(3)拆下后轴承盖的三个固定螺钉,取下后轴承防尘盖,再拧下后轴承处的紧固螺母。 (4)拆下前端盖的连接螺母,并用木质和橡胶锤轻击前后端盖,使前后端盖分离,在分离前后端盖时,定子应随后端盖一起分解出来,以免折断定子绕组引出端线。 (5)从后端盖上拆下定子绕组线头,使定子总成与后端盖分离。 (6)拆下整流器总成。 (7)拆下V带轮固定螺母, 图4-19交流发电机的分解并从转子上取下V带轮、半圆键、风扇和前端盖,拆下前轴承盖,可以取下轴承毛毡油封。在分解时,若发电机轴与轴承配合很紧,应用拉力器拆卸。还应注意,通常V带轮、风扇和前端盖不必从转子轴上拆下。 5.如何检修硅整流二极管 (1)二极管好坏的检测。先将万用表的两表笔分别接在被测二极管的两极上检测一次,然后交换两表笔的位置再检测一次。若两次测得阻值为一大(1KΩ以上)一小(8-10Ω),则该二极管良好;若两次检测阻值均为“∞”,则该二极管断路;若两次检测阻均约为零,则该二极管短路。 目前汽车常用整流二极管的安装方式有焊接式和压装式两种,对焊接式来说,只要有一只二极管短路或断路,该二极管所在的正整流板总成或负整流板总成就需要更换新品,如果二极管是压装在整流板上或后端盖上,那么在二极管短路或断路后,只需要更换故障二极管即可。更换整流板总成或二极管之前,必须首先检测与识别其极性,以免装错。 硅整流二极管具有单向导电性,其正向和反向电阻不同。用万用表检查硅流二极管的方法如 图4-20所示。首先拆开定子线组与硅二极管之间的所有连线,再用万用表测量每只二极管的正反向电阻。测量时应注意正极管安装在元件板上,引线为正极,外壳为负极;负极管直接安装在后端盖上,引线为负极、外壳为正极。硅二极管承受正向电压时的正向电阻很小,约为8-10Ω;反向电阻则大于1kΩ。 若没有万用表,可用汽车上的蓄电池接本车上的仪表灯泡对二极管进行通电检查,对每只二极管交替检查两次,其方法如 图4-21所示。若试灯一次亮一次不亮,说明二极管良好;若两个都亮,说明二极管短路;若两次都不亮,说明二极管断路。通过以上检查,若发现二极管短路或断路时,都必须更换新件。并应更换同型号的二极管,分清二极管的正、负极性,正极管或负极管;装配新二极管时严禁敲打,最好使用专用工具,在小压床上或虎钳上进行,把二极管慢慢压入后端盖或元件板上。 (2)二极管极性的检测与判别。当二极管或整流板总成上无任何标记时,可用万用表(R×1档)检测判断其极性,常用的万用表有机械式和电子式两种,机械式万用表电阻档的内部电路如 图4-18所示。机械式万用表的正极(正表笔)为表内电源负极,而电子式万用表的正极(正表笔)为表内电源的正极,这一点应特别注意,否则二极管极性判断结果正好相反,下面以机械式万用表为例,说明其检测方法。将万用表的正表笔(红色)接二极管引出电极,负表笔(黑色)接二极管的另一电极,同时观测万用表读数,若阻值大于1kΩ,则该二极管为正极管;若阻值为8-10Ω,则该二极管为负极管。 |
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