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发电机及调节器的检修


11.如何检查双级电磁振动式电压调节器

(1)直观检查,如图4-33所示。打开调节器盖,目测调节器触点有无烧蚀,各电阻及线圈有无烧焦或断路、短路等故障。若触点轻微烧焦,可用00号砂纸打磨;若触点严重烧蚀或厚度小于0.4mm,则应更换触点。

(2)触点的检查,如图4-34所示。低速触点接班症状况的检查。由于低速触点常态下处于闭合状态,检查时可用万用表R×1档测量调节器的“B”(电枢)与“F”(磁场)两接线柱之间的电阻。若其电阻值为0,表明低速触点接触良好;否则,低速触点接触不好,应进行研磨。

高速触点接触状况的检查。由于高速触点在常态下是断开的,检查触点接触状态时,应按下活动触点臂,使高速触点闭合,然后用万用表R×1档测量调节器的“磁场”电阻。所测得的阻值也应为0;否则,应对其进行研磨。

(3)电阻和磁化线圈的检查。检查“B”与“F”接线柱之间的电阻RBF:当触点K1闭合、触点K2断开时,RBF应为0;当触点K1断开而K2闭合时,R即应为8.2Ω左右。

检查“B”与“E”接线柱之间的电阻RBE:当触点K1闭合、触点K2断开时,RBE应为23.5Ω;当触点K1断开而K2闭合时,RE约为8.2Ω左右。

若阻值不符,应检查各元件。阻值小的原因一般为电阻或线圈短路,阻值大的原因一般为触点烧蚀或电阻、线圈断路。

12.如何调整双级电磁振动式电压调节器

(1)各部件间隙的调整。在触点式调节器中,活动触点臂与磁化线圈铁心之间空气间隙的大小对调节电压值的影响较大,故可作为粗调;弹簧弹力对调节电压值影响较小,故可作为微调。如果通过改变弹簧弹力无法将电压调到规定值时,则应对各部件间隙做必要的调整。

触点式调节器的调整间隙有触点间隙和衔铁间隙(又称空气间隙,即触点臂与磁化线圈之间的间隙)两种,均应按制造厂规定的数值调整。

FT61型电压调节器高速触点K2的间隙为0.25-0.30mm(如图4-35所示),若不符合规定,可通过改变高速触点的位置进行调整。

FT61型调节器衔铁间隙为1.28-1.32mm。若不符合规定,可将固定触点支架上固定螺钉松开,然后按需要将支架向上或向下移动进行调整。

在双级式调节器中,因为高速触点间隙较小,所以调整比较困难。其一般调整步骤为:先调整衔铁间隙使之符合规定,然后再调整固定触点的位置,使其与高速触点的间隙值符合规定值。

衔铁间隙和触点间隙调整好后,应再次试验,进行电压测量和调整(改变弹簧弹力)。

(2)调节电压的调整。调节器电压的调整一般在室内台架上,按规定的技术要求进行。调节器试验电路如图4-36所示。

起动拖动电动机后,先合上开关S1,让蓄电池向发电机提供磁场电流,并逐步提高发电机转速。待发电机输出电压略高于蓄电池电压时,即发电机能自励后,断开开关S1,闭合开关S2使发电机自励,以免调整时磁场电流受蓄电池影响。将发电机转速稳定在3000-4000r/min(相当于发动机转速为1500-2000r/min),输出电流为10-12A的情况下(相当于打开汽车前照灯),拨动弹簧挂钩,调节弹簧张力(如图4-37所示),使发电机端电压为13.5-14.5V,可用万用表“+”表笔接调节器“火线”接线柱,“-”表笔搭铁进行测量。调整时,不要猛调弹簧,要细心缓慢地进行。

13.东风EQ1092F型汽车装用的JFI105型晶体管调节器工作原理

图4-38为JFT105型晶体管调节器内部电路及其与发电机的连接电路。 VT2为大功率管,组成电子开关,用来接通和断开发电机的磁场电路,VT2的发射极负载就是发电机的磁场绕组。VT1为小功率管,构成电子开关控制电路,用来放大输入信号。VS为稳压二极管,串联在VT1的基极回路中。电阻分压器R1、R2组成发电机输出电压采样电路。电容C的作用是利用电容两端电压不能突变而充放需要一定时间的特点,推迟稳压管VS的导通与截止时间,从而降低三极管的开关频率,以减小管子的发热量。 VD为续流二极管,与磁场绕组并联,用以保护大功率管VT2。由于VT2由导通变为截止状态时,在磁场绕组中会产很高的自感电动势,从而可能击穿VT2,并联VD后,磁场绕组的自感电动热势自成回路,从而保护了VT2

(1)当发电机不转或转速较低(约1000r/min)时,磁场绕组由蓄电池供电(他励)。点火开关S闭合后,磁场断电器得电动作,其触点闭合,蓄电池电压加在分压器R1、R2两端,其分压电压UR2加在稳压管VS和三极管VT1的发射结(b1、C1)上,使稳压管承受反向电压。由于蓄电池电压小于调节器的调节电压值,则UR2之值也小于稳压管的击穿电压,所以VS截止,VT1的基极电流Ib1等于0,故VT1也不通。处于截止状态的VT1管,其集电极电压较高,加在VT2管的基极和发射极之间,使VT2管基极得到正向偏压而导通,于是接通了发电机磁场回路,即:蓄电池(+)极→磁场继电器触点(已闭合)→调节器“火线”接柱→三极管VT2→“磁场”(即“F”)接柱→发电机电刷及集电环→场磁绕组→集电环及电刷(→接地)→蓄电池(-)极。

(2)当发电机转速升高或磁场电流增大时,发电机端电压随之上升。当发电机端电压大于蓄电池电压而又小于调节电压时,磁场绕组改由发电机供电(自励)。此时磁场电流的路径为:发电机“+”(“电枢”)→磁场继电器触点→调节器“火线”(“+”)接柱→三极管VT2→“磁场”(“F”)接柱→磁场绕组→发电机“-”(搭铁)。

(3)当发电机转速再升高或磁场电流再增大,发动机端电压稍高于调节电压值时,R2上的电压UR2便达到了稳压管的击穿电压,VS被击穿电压导通。于是,R2两端的电压UR2立即加到VT1管的基极和发射极之间,使VT1管得到正向偏压而饱和导通。VT1管的管压降Uce1迅速降低到很低值(接近于O),这就相当于把VT2管的基极与发射极短路了,所以VT2管立即由导通转为截止,以而切断了发电机磁场回路,使发电机电压急剧下降。

(4)当发电机端电压下降至稍低于调节电压值时,加于稳压管VS两端的反向电压又低于其击穿电压,稳压管VS由击穿导通状态恢复到截止状态。随之,三极管VT1也由导通转为截止,VT2则由截止转为导通,重新接通磁场回路,磁场电流叉上升,发电机电压又迅速升高。

(5)当电机电压上升到稍高于调节电压时,又重复上述过程。总之,晶体管调节器是以稳压管为感受元件,利用电压的变化,控制晶体管的导通与截止,来接通与断开发电机的磁场回路,自动调节发电机输出电压。

14.如何使用与维护JFT105型晶体管调节器

(1)晶体管调节器的合理使用

1)晶体管调节器与发电机之间的接线必须正确。调节器的“F”和“-”端应分别与发电机的“F”和“-”接线柱相接;调节器的“+”接柱需经点火开关与发电机的“+”端相接。如果接错,将会损坏晶体管调节器。

2)晶体管调节器必须与蓄电池并联使用。晶体管调节器和蓄电池并联使用,等于并接了一只大电容,当发电机电压突增时,可以起到保护晶体管调节器不致损坏的作用。若在某种情况下,使用晶体管调节器时没有并联蓄电池,则应在负载两端并接一只容量为150μF以上的电容器。

3)发动机熄火时,应将点火开关断开。在发动机熄灭时,必须断开点火开关。否则,蓄电池将通过调节器的大功率晶体管和磁场绕组长时间放电,毁坏晶体管和磁场绕组。

4)若晶体管损坏需要更换,焊接用的电烙铁,其功率不得超过75W。焊接应该迅速,最好用镊子夹住管脚,以助散热,防止晶体管损坏。

5)调节器电枢(“+”)接线柱和磁场(“F”)接线柱不能短接。在检查发电机时,不能将“+”接柱和“F”接柱短接,以防烧坏调节器。

(2)晶体管调节器的检查,可采用图4-39所示的通电检查法,利用汽车上原来配用的蓄电池作电源。模拟调节器的实际工作情况来直观地判断调节器的故障部位。

检查时,先将串联蓄电池组的电压调至6V,此时灯泡(假负载)应该发光,但很微弱。若电压表读数接近电源电压,表明发电机磁场绕组已被接通。然后将电源电压调高,灯泡应随之变亮,电压表读数也逐渐升高。

(3)晶体管调节器的调整。晶体管调节器在出厂时已调好,一般不需再调。晶体管调节器经修理、更换元件、在使用中发现调节电压偏高或偏低时,则应进行调整。检查调整可以就车进行,也可在试验台上进行,其接线方法如图4-40所示。

对于没有可调电位器而采用固定电阻分压的JFT105型晶体管调节器,可将原来的固定电阻R1,用电铬铁焊开,外接一可调电位器代替原来的电阻R1,其阻值应大于R1原阻值,其接线方法如图4-41所示。

调整时,调节电位器,使晶体管电压调节器的输出电压恰好为其调节电压值,经反复调整,待调节电压稳定后,方可取下外接电位器,换上与电位器使用部分电阻值相同的电阻,焊在原先拆下电阻(R1)的位置上。最后进行复查调试,直至调节电压值合适为止。

15.如何判断与排除电源电路不充电的故障

(1)故障现象:发动机在高于怠速运转时,电流表指针指示放电(指示数为-3至-5A)或充电指示灯发亮。

(2)故障原因

1)风扇V带过松打滑。

2)发电机电枢接线柱至电流表之间的导线断路。

3)电流表损坏或接反。

4)发电机不发电。二极管击穿或内部短路;电刷卡死与集电环接触不良;转子绕组断路,或转子爪极松动;定子绕组短路或搭铁;二极管或定子绕组连接头折断或松脱;磁场绕组与集电环连接处脱焊或引出线折断。

5)电压调节器故障。电压调节器的调节电压过低,低速触点接触不良,高速触点烧结,内部有断路处。

(3)故障的判断与排除:电源电路故障判断与排除程序如图4-42所示。

1)首先区别不充电原因是因蓄电池存电不足,还是充电电路确有故障,或其它某些故障所引起。若由于充电电路故障所引起,可先检查风扇V带是否打滑,各连接导线接线是否良好,以及发电机接线是否正确等。

2)发动机停转后,拆下调节器上电枢和磁场两极接线柱上的导线,并将两线端连接,起动发动机,保持怠速运转状态,观看电流表,若充电说明调节器有故障,一般是低速触点烧蚀、脏污或高速触点不能分离。

3)当拆下调节器上电枢和磁场接线柱上的导线并将两线端连接,起动发动机至怠速,若不充电,则使发动机停机,拆除接至发电机电枢接线柱上导线,用本车小灯泡作试灯,一端接发电机电枢接柱,一端接外壳。若试灯亮,证明发电机良好,充电线路中有断路处。若试灯不亮,证明发电机内部有故障,应分解发电机检查二极管是否损坏,接线柱和集电环的绝缘是否破裂击穿;定子和转子线圈是否断路或短路;电刷和集电环接触是否良好。

16.如何判断与排除电源电路充电电流过小的故障

(1)故障现象:在蓄电池不亏电的情况下,发动机在各种转速时,电流表指示充电电流均小(起动性能变差,灯光变暗)。

(2)故障原因

1)接线头松动,线路接线不良。

2)发电机发电不足。风扇V带松;个别二极管损坏;电刷与集电环接触不良;定子绕组有一相连接不好,或短路、断路;磁场绕组局部短路。

3)电压调节器故障。电压调节过低;触点脏污、烧蚀。

(3)故障的判断与排除:电源电路充电电流过小故障判断与排除程序如图4-43所示。

1)首先检查风扇V带是否打滑和导线连接是否良好。如良好,用试灯检查。拆下发电机“电枢”和“磁场”接线柱的导线,用试灯的两根接线分别触及“电枢”和“磁场”接线柱,起动发动机,逐渐提高转速,若试灯发红,可继续提高转速,观察试灯是否随转速提高而增亮。若试灯亮度不变,故障在发电机内部,分解发电机检查。若亮度随转速增加而增加,说明发电机没有故障而是调节器有故障。

2)检查调节器方法如下:拆下调节器盖,用手拉紧弹簧,起动发动机,中速运转,这时充电电流增大,表明调节器的调节电压较低,应调紧弹簧弹力。若充电电流仍小,用一字旋具连接第一级触点,此时,若充电电流随发动机转速提高而增大,表明第一级触点烧蚀或脏污,应予修理或清洁。

17.如何判断与排除电源电路充电电流过大的故障

(1)故障现象:在蓄电池不亏电的情况下,充电电流仍在10A以上;蓄电池电解液消耗过快;点火线圈和发电机过热;断电器触点经常烧蚀;各种灯泡烧毁等。

(2)故障原因:充电电流过大,其实质是调节器的调节电压过高而引起的。导致调节电压过高的原因有:

1)调节器的低速触点烧结或高速触点脏污、接触不良,搭铁电阻增加,使磁场绕组不能随之被短路。

2)调节器活动触点臂弹簧弹力过大。

3)磁化线圈或温度补偿电阻短路。

(3)故障的判断与排除:电源电路充电电流过大故障判断与排除程序如图4-44所示。

当出现充电电流过大故障时,应拆下调节器盖,观察低速触点是否烧结,如烧结应压开。若良好,提高发电机转速观察高速触点能否闭合,如能闭合则为高速触点接触不良;如不能闭合,用一字旋具测试线圈铁心的吸力,如无吸力,为线圈、温度补偿电阻断路;吸力很小,为线圈匝间短路;吸力强应将活动触点臂弹簧弹力调小,如果充电电流随之正常,则为弹簧弹力过大所致。

18.如何判断与排除电源电路充电不稳的故障

(1)故障现象:发电机在怠速以上转速运转时,电流表指针左右摆动,显示间歇充电。

(2)故障原因

1)接线的各连接处松动,接触不良;蓄电池至发电机电枢连接柱导线接线不良。

2)发电机故障。发电机风扇V带较松;转子绕组或定子绕组有故障;电刷磨损严重或电刷弹簧弹力过弱,或集电环脏污接触不良;发电机内部导线连接不可靠,或某处断路、短路。

3)电压调节器故障。触点式调节器的触点烧蚀或脏污,弹簧弹力弱;线圈、电阻有故障;附加电阻工作不可靠;晶体管调节器的连接部分松动;电子元件性能变坏。

(3)故障的判断与排除:电源电路充电不稳故障判断与排除程序如图4-45所示。

首先检查并排除风扇V带传动不良,导线接线不良等影响因素。然后拆下调节器盖,用手拉紧弹簧,起动发电机,中速运转,如充电稳定,说明弹簧弹力弱,应予调整;如充电仍不稳定,说明触点烧蚀或附加电阻不可靠。应慢慢降低发电机转速,使低速触点停止工作。此时,若充电电流稳定,说明附加电阻工作不可靠;若充电电流不稳,为触点烧蚀。若用一字旋具连接低速触点,充电极不稳定,故障在发电机,应检查发电机电刷与集电环的接触及内部电路的连接情况。


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