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1、一、硅整流发电机的结构一、硅整流发电机的结构 硅整流发电机主要由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇及皮带硅整流发电机主要由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇及皮带轮、电刷及电刷架等轮、电刷及电刷架等6个部分组成。个部分组成。1.转子转子 转子的作用是产生旋转磁场，其结构如转子的作用是产生旋转磁场，其结构如图图3-1所示。转子轴上压装所示。转子轴上压装有导磁铁心有导磁铁心(也称磁扼也称磁扼)，铁心上绕有励磁绕组，两块爪极压装在转子，铁心上绕有励磁绕组，两块爪极压装在转子轴上并与铁心压紧，绕组的两端线引出后，分别焊接在两个彼此绝缘的轴上并与铁心压紧，绕组的两端线引出后，分别焊接在两个彼此绝缘的滑环
2、上。电刷与发电机滑环紧密接触。当电刷与电源接通时，励磁绕组滑环上。电刷与发电机滑环紧密接触。当电刷与电源接通时，励磁绕组有电流通过，产生磁场。两块爪极一块被磁化为有电流通过，产生磁场。两块爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为极，另一块被磁化为S极。极。第一节 硅整流发电机的结构与型号下一页第1页/共91页于是在转子的表面形成了于是在转子的表面形成了N,S极相互交错的六对磁极，磁极的分布，极相互交错的六对磁极，磁极的分布，见见图图3-2。2.定子定子 硅整流发电机的定子又叫电枢，它的作用是产生三相对称交流电。硅整流发电机的定子又叫电枢，它的作用是产生三相对称交流电。定子由铁心和绕组两部分组成。铁
3、心由圆环状相互绝缘的硅钢片叠成，定子由铁心和绕组两部分组成。铁心由圆环状相互绝缘的硅钢片叠成，其内圆有沟槽，定子绕组就嵌装在沟槽内。其内圆有沟槽，定子绕组就嵌装在沟槽内。JF1522A型发电机的结型发电机的结构，如构，如图图3-3所示。所示。三相绕组的形状、尺寸完全相同，对称地安装在定子铁心的槽内，三相绕组的形状、尺寸完全相同，对称地安装在定子铁心的槽内，三相绕组一般为星形连接形式。三相绕组一般为星形连接形式。3.整流器整流器第一节 硅整流发电机的结构与型号下一页上一页第2页/共91页第一节 硅整流发电机的结构与型号 整流器的作用是将电枢绕组产生的三相交流电转换成直流电。整流器的作用是将电枢绕
4、组产生的三相交流电转换成直流电。硅整流发电机的整流器一般是由六只二极管组成的三相桥式整流电硅整流发电机的整流器一般是由六只二极管组成的三相桥式整流电路。整流二极管的外形如路。整流二极管的外形如图图3-4所示。二极管的外壳和中心引线分别是所示。二极管的外壳和中心引线分别是它的两个电极。按中心引线极性的不同，二极管有两种形式它的两个电极。按中心引线极性的不同，二极管有两种形式:一种是中一种是中心引线为二极管的正极，称正极管心引线为二极管的正极，称正极管;另一种是中心引线为二极管的负极，另一种是中心引线为二极管的负极，称负极管。便于区分，正极管管壳的顶部涂有红色标记，负极管则涂有称负极管。便于区分，
5、正极管管壳的顶部涂有红色标记，负极管则涂有黑色标记。负极管压装在后端盖上，正极管压装在元件板上。元件板与黑色标记。负极管压装在后端盖上，正极管压装在元件板上。元件板与后端盖绝缘并通过与后端盖绝缘的螺栓引出，作为发电机的火线接线柱，后端盖绝缘并通过与后端盖绝缘的螺栓引出，作为发电机的火线接线柱，标记为标记为“电枢电枢”或或“+”。元件板由铝合金材料制成，以利散热，它固定在后端盖内。元件板由铝合金材料制成，以利散热，它固定在后端盖内。下一页上一页第3页/共91页第一节 硅整流发电机的结构与型号有些发电机将同一极性的整流元件直接制作在一块散热板上，制成如有些发电机将同一极性的整流元件直接制作在一块散
6、热板上，制成如图图3-5所示的整体式整流器。这种形式的整流器只要有一只二极管损坏，所示的整体式整流器。这种形式的整流器只要有一只二极管损坏，整个整流器即报废，但整体式整流器更换维修方便，因而应用也较广泛。整个整流器即报废，但整体式整流器更换维修方便，因而应用也较广泛。4.前、后端盖前、后端盖 前、后端盖上均有轴承座孔，用于安装转子轴承以支撑转子。两端前、后端盖上均有轴承座孔，用于安装转子轴承以支撑转子。两端盖分别有挂脚，利用挂脚和调整臂将发电机安装固定在发动机上，改变盖分别有挂脚，利用挂脚和调整臂将发电机安装固定在发动机上，改变调整臂的固定位置可以调整传动皮带的松紧程度。调整臂的固定位置可以调
7、整传动皮带的松紧程度。前后端盖用铝合金材料制成，铝合金是非导磁材料，它既可以防止前后端盖用铝合金材料制成，铝合金是非导磁材料，它既可以防止漏磁，又具有良好的导热性能，有利于散热。漏磁，又具有良好的导热性能，有利于散热。下一页上一页第4页/共91页 5.电刷及电刷架电刷及电刷架 电刷架安装在后端盖上。两电刷分别装在电刷架的两个方形孔内。电刷架安装在后端盖上。两电刷分别装在电刷架的两个方形孔内。电刷用石墨粉压制而成，带有一条多股铜质引线。电刷外端装有弹电刷用石墨粉压制而成，带有一条多股铜质引线。电刷外端装有弹簧，依靠弹簧使电刷与滑环紧密接触。电刷架结构有两种形式，一簧，依靠弹簧使电刷与滑环紧密接触
8、。电刷架结构有两种形式，一种是拆装电刷在外部进行，另一种是拆装电刷必须在发电机内部进种是拆装电刷在外部进行，另一种是拆装电刷必须在发电机内部进行。行。两电刷的引线分别接后端盖上的两个接线柱，按接线柱形式的不两电刷的引线分别接后端盖上的两个接线柱，按接线柱形式的不同，发电机被分成内搭铁和外搭铁两种形式。其中，内搭铁式发电同，发电机被分成内搭铁和外搭铁两种形式。其中，内搭铁式发电机的一个接线柱与后端盖绝缘，称为机的一个接线柱与后端盖绝缘，称为“磁场磁场”接线柱，标记接线柱，标记“磁场磁场”或或“F，另一接线柱与后端盖直接接触，另一接线柱与后端盖直接接触(搭铁搭铁)，称为，称为“搭铁搭铁”下一页上一
9、页第一节 硅整流发电机的结构与型号第5页/共91页接线柱，标记接线柱，标记“搭铁搭铁”或或“-”。外搭铁式发电机的两接线柱都与后。外搭铁式发电机的两接线柱都与后端盖绝缘，分别标记端盖绝缘，分别标记F1、F2。工作时，励磁绕组的一端须经。工作时，励磁绕组的一端须经调节器在发电机外部搭铁。两种发电机励磁绕组的接法见调节器在发电机外部搭铁。两种发电机励磁绕组的接法见图图3-6。6.风扇及皮带轮风扇及皮带轮 风扇一般用低碳钢板冲压而成，在发电机工作时，对发电机强制风扇一般用低碳钢板冲压而成，在发电机工作时，对发电机强制通风冷却。皮带轮一般用铸铁或铝合金铸造而成，有双槽和单槽之分。通风冷却。皮带轮一般用
10、铸铁或铝合金铸造而成，有双槽和单槽之分。二、硅整流发电机的型号二、硅整流发电机的型号根据根据JB 1546-1983的规定，汽车发电机型号由以下五部分组成的规定，汽车发电机型号由以下五部分组成:下一页上一页第一节 硅整流发电机的结构与型号第6页/共91页.产品代号由两个或三个汉语拼音大写字母构成产品代号由两个或三个汉语拼音大写字母构成(见见表表3-1)。.分类代号发电机以标称电压分类分类代号发电机以标称电压分类(见见表表3-2)。.分组代号功率等级代号，用一位阿拉伯数字表示分组代号功率等级代号，用一位阿拉伯数字表示(见见表表3-3)。.设计序号表示产品设计的先后顺序，用阿拉伯数字表示。设计序号
11、表示产品设计的先后顺序，用阿拉伯数字表示。.变形代号硅整流发电机的变形代号依发电机调整臂位置确定，从驱变形代号硅整流发电机的变形代号依发电机调整臂位置确定，从驱动端看，调整臂在动端看，调整臂在中间不加标记中间不加标记;在右侧用在右侧用“Y表示表示;在左侧用在左侧用“Z表示。表示。下一页上一页第一节 硅整流发电机的结构与型号第7页/共91页返 回上一页第一节 硅整流发电机的结构与型号 如桑塔纳、奥迪如桑塔纳、奥迪100轿车用发电机型号为轿车用发电机型号为JFZ1913Z。表示该发。表示该发电机为整体式交流发电机，标称电压为电机为整体式交流发电机，标称电压为12V，功率大于，功率大于1000 W，
12、第，第13次设计，调整臂在左侧。次设计，调整臂在左侧。第8页/共91页一、发电原理一、发电原理 硅整流发电机的三相定子绕组是对称的。即每相绕组的个数及每个硅整流发电机的三相定子绕组是对称的。即每相绕组的个数及每个线圈的匝数都相等，线圈的匝数都相等，绕组的绕法也相同，且按相同的规律分布在定子铁心的槽中，它们之绕组的绕法也相同，且按相同的规律分布在定子铁心的槽中，它们之间互差间互差120电角度，绕组的接法见电角度，绕组的接法见图图3-7(a)。发电原理如下。发电原理如下:当励磁绕组有电流通过时，转子的两块爪极被磁化，形成了当励磁绕组有电流通过时，转子的两块爪极被磁化，形成了N,S极相互交错的三对磁
13、场。发电机工作时，磁场同时旋转。于是，定子极相互交错的三对磁场。发电机工作时，磁场同时旋转。于是，定子三相绕组与磁场发生相对运动，定子绕组切割磁场磁力线，产生感生三相绕组与磁场发生相对运动，定子绕组切割磁场磁力线，产生感生电动势。三相定子绕组所产生的感生电动势是频率相同、最大值相同、电动势。三相定子绕组所产生的感生电动势是频率相同、最大值相同、相位相差相位相差120。的三相对称正弦交流电动势。的三相对称正弦交流电动势。第二节 硅整流发电机的原理及特性下一页第9页/共91页三相交流电动势分别用三相交流电动势分别用eA、eB、eC表示，其瞬时值方程为表示，其瞬时值方程为:式中式中:Em每相电动势的
14、最大值每相电动势的最大值;E每相电动势的有效值每相电动势的有效值;w角频率角频率(,f为交流电的频率，与发电机的转速成正比为交流电的频率，与发电机的转速成正比)。硅整流发电机每相绕组产生的交流电动势的有效值与发电机的转速硅整流发电机每相绕组产生的交流电动势的有效值与发电机的转速和磁通的乘积成正比，可表示为和磁通的乘积成正比，可表示为:第二节 硅整流发电机的原理及特性下一页上一页第10页/共91页式中式中:C1电机常数电机常数(与发电机的结构有关与发电机的结构有关);n发电机转速发电机转速;磁场磁通。磁场磁通。发电机的三相绕组与整流器连接在一起时，三相绕组向整流器输发电机的三相绕组与整流器连接在
15、一起时，三相绕组向整流器输出三相交流电，发电机输出的交流电压出三相交流电，发电机输出的交流电压uA,uB,uC也是对称的，也是对称的，电压波形见电压波形见图图3-7(b)。二、整流原理二、整流原理 1.二极管的导通原则二极管的导通原则 整流器的作用就是利用二极管的单向导电性，通过三相桥式整流整流器的作用就是利用二极管的单向导电性，通过三相桥式整流电路，将电枢绕组产生的三相交流电转换成直流电。电路，将电枢绕组产生的三相交流电转换成直流电。下一页上一页第二节 硅整流发电机的原理及特性第11页/共91页硅二极管具有单方向导电特性，只要二极管正极的电位交于负极电硅二极管具有单方向导电特性，只要二极管正
16、极的电位交于负极电位，管子呈低电阻，处于位，管子呈低电阻，处于“导通导通”状态，反之管子呈交电阻，处于状态，反之管子呈交电阻，处于“截止截止”状态。电枢绕组输出的三相交流电，在某一瞬间，有一相状态。电枢绕组输出的三相交流电，在某一瞬间，有一相电压最高，同时还有一相电压最低，接在电压最高的相线上的正极电压最高，同时还有一相电压最低，接在电压最高的相线上的正极管获得正向电压导通。同时，接在电压最低的相线上的负极管也获管获得正向电压导通。同时，接在电压最低的相线上的负极管也获得正向电压导通得正向电压导通(此时相线上的电位低于接地电位，或者说，接地电此时相线上的电位低于接地电位，或者说，接地电位高于该
17、相线电位，因而该二极管导通位高于该相线电位，因而该二极管导通)。其余四个二极管皆因承受。其余四个二极管皆因承受反向电压而截止。由于这两个二极管的导通，整流器的反向电压而截止。由于这两个二极管的导通，整流器的“+”端电位端电位最高，最高，“-”端电位最低，将发电机两相线之间的电压端电位最低，将发电机两相线之间的电压(线电压线电压)加在加在负载负载R上。上。下一页上一页第二节 硅整流发电机的原理及特性第12页/共91页2.整流器工作过程整流器工作过程不同形式的发电机，整流器二极管的数量也不同，下面分别介绍整流器不同形式的发电机，整流器二极管的数量也不同，下面分别介绍整流器工作过程与作用。工作过程与
18、作用。(1)普通普通(六管六管)整流器普通整流器见整流器普通整流器见图图3-7(b)。整流过程为。整流过程为:在在t1t2时间内，时间内，A相电压最高，相电压最高，B相电压最低，因而二极管相电压最低，因而二极管V,VQ导导通。电流由通。电流由A点点V负载负载RV4B点。点。在在t2t3时间内，时间内，A相电压仍最高，但此时相电压仍最高，但此时C相电压最低，故相电压最低，故V1,V6导通，电流由导通，电流由AV1负载负载RV6B;在在t3t4时间内，时间内，V3,V6导通导通;在在t4t5时间内，时间内，V3、V2导通。导通。依此类推，六只二极管两两轮流导通，于是，将电枢绕组产生的依此类推，六只
19、二极管两两轮流导通，于是，将电枢绕组产生的下一页上一页第二节 硅整流发电机的原理及特性第13页/共91页三相交流电转换为直流电，向负载三相交流电转换为直流电，向负载R供电。输出电压波形如供电。输出电压波形如图图3-7(c)所示。所示。发电机经整流后的直流电压与每相电动势的有效值成正比，可表发电机经整流后的直流电压与每相电动势的有效值成正比，可表示为示为:式中式中:C为电机常数。为电机常数。有些硅整流发电机把中性点用导线引出，接在中性点接线柱有些硅整流发电机把中性点用导线引出，接在中性点接线柱(一般一般用用“N标记标记)上。这一电压常用来控制充电指示灯或某些继电器。上。这一电压常用来控制充电指示
20、灯或某些继电器。中性点输出的整流原理如下中性点输出的整流原理如下(见见图图3-7)。在在0t2时间内，由于时间内，由于V4导通，中性点负载的电流由三相绕组中导通，中性点负载的电流由三相绕组中性点性点中性点负载中性点负载RN搭铁搭铁发电机发电机“-”VQ发电机发电机B相首相首第二节 硅整流发电机的原理及特性下一页上一页第14页/共91页端构成回路，将端构成回路，将uB反向加在反向加在RN上。上。在在t2t4时间内，导通的时间内，导通的V6，将，将uC反向加在反向加在RN上上;在在t4t6时间时间内，导通的内，导通的V2，将，将uA反向加在反向加在RN上，即导通负极管将与其相接的那相电压反向加在中
21、上，即导通负极管将与其相接的那相电压反向加在中性点负载上，其输出波形见性点负载上，其输出波形见图图3-7(d)。显然中性点电压。显然中性点电压UN的平均值的平均值是发电机输出电压的一半。是发电机输出电压的一半。(2)九管整流器九管整流电路见九管整流器九管整流电路见图图3-8，它是在六管整流器的基础，它是在六管整流器的基础上增加了三只较小功率的正极管，形成了两个三相桥式整流电路，且独上增加了三只较小功率的正极管，形成了两个三相桥式整流电路，且独立整流，由三只小功率正极管与三只负极管构成的整流器用来输出发电立整流，由三只小功率正极管与三只负极管构成的整流器用来输出发电机的励磁电流，因此三只小功率正
22、极管被称为励磁二极管。机的励磁电流，因此三只小功率正极管被称为励磁二极管。下一页上一页第二节 硅整流发电机的原理及特性第15页/共91页 采用九管整流器的目的是用来控制充电指示灯，原理是采用九管整流器的目的是用来控制充电指示灯，原理是:.发电机不发电或其电压低于蓄电池时，发电机励磁电流由蓄电池发电机不发电或其电压低于蓄电池时，发电机励磁电流由蓄电池通过点火开关通过点火开关SW,充电指示灯充电指示灯L，经电压调节器，到发电机励磁绕组，经电压调节器，到发电机励磁绕组，充电指示灯被点亮，表明发电机不对蓄电池供电。充电指示灯被点亮，表明发电机不对蓄电池供电。.当发电机电压达到或超过蓄电池端电压时，当发
23、电机电压达到或超过蓄电池端电压时，B+与与D+电位相同，电位相同，发电机开始对蓄电池充电，这时，发电机励磁电路变为发电机开始对蓄电池充电，这时，发电机励磁电路变为:发电机发电机D+电压调节器电压调节器发电机励磁绕组发电机励磁绕组搭铁一发电机负极构成回路。搭铁一发电机负极构成回路。.充电指示灯熄灭，表明发电机对蓄电池充电。充电指示灯熄灭，表明发电机对蓄电池充电。(3)带中性点整流管的整流器某些发电机在其中性点和发电机正、带中性点整流管的整流器某些发电机在其中性点和发电机正、负极间分别接一个较小功率的整流二极管，见负极间分别接一个较小功率的整流二极管，见图图3-9。下一页上一页第二节 硅整流发电机
24、的原理及特性第16页/共91页其作用是对中性点处的高次谐波进行整流，将其输出电流叠加在输出端，其作用是对中性点处的高次谐波进行整流，将其输出电流叠加在输出端，以提高发电机的输出功率。实践证明，发电机接入中性点二极管后，当以提高发电机的输出功率。实践证明，发电机接入中性点二极管后，当发电机转速达到发电机转速达到5000r/min时，功率可提高时，功率可提高10%15%。三、硅整流发电机的特性输出特性三、硅整流发电机的特性输出特性 1.输出特性输出特性 输出特性是指在发电机端电压保持额定值不变的情况下，输出电流输出特性是指在发电机端电压保持额定值不变的情况下，输出电流与转速之间的关系。硅整流发电机
25、的输出特性曲线如与转速之间的关系。硅整流发电机的输出特性曲线如图图3-10(a)所示。所示。n1是发电机不带负载的情况下，刚刚达到额定电压时的转速，叫空是发电机不带负载的情况下，刚刚达到额定电压时的转速，叫空载转速。载转速。n2是发电机在额定电压下，输出电流也达到额定值时的转速，是发电机在额定电压下，输出电流也达到额定值时的转速，第二节 硅整流发电机的原理及特性下一页上一页第17页/共91页叫满载转速。叫满载转速。由输出特性曲线可以看出由输出特性曲线可以看出:.当发电机转速大于空转转速当发电机转速大于空转转速n1时，才能在额定电压下向负载供电。时，才能在额定电压下向负载供电。.当发电机转速等于
26、满载转速当发电机转速等于满载转速n2时，发电机愉出额定功率。时，发电机愉出额定功率。.当发电机愉出电流达到一定值后，愉出电流不再随负载的增加和当发电机愉出电流达到一定值后，愉出电流不再随负载的增加和发电机转速的增高而增大，而是保持基本恒定发电机转速的增高而增大，而是保持基本恒定(该电流值叫发电机的该电流值叫发电机的最大愉出电流最大愉出电流)。由此可以看出，硅整流发电机自身具有限制最大电。由此可以看出，硅整流发电机自身具有限制最大电流愉出的能力。流愉出的能力。2.空载特性空载特性第二节 硅整流发电机的原理及特性下一页上一页第18页/共91页 空载特性是指发电机空载时，输出电压与转速之间的关系。硅
27、整流空载特性是指发电机空载时，输出电压与转速之间的关系。硅整流发电机的空载特性曲线如发电机的空载特性曲线如图图3-10(b)所示。所示。由空载特性曲线可以看出，发电机空载时，随转速增加，端电压由空载特性曲线可以看出，发电机空载时，随转速增加，端电压急剧增加。所以，发电机在高速运转时，若突然失去负载，端电压会急剧增加。所以，发电机在高速运转时，若突然失去负载，端电压会大幅度增高，容易损坏电子元件或烧坏用电设备，因此发电机的输出大幅度增高，容易损坏电子元件或烧坏用电设备，因此发电机的输出线路必须连接牢固。线路必须连接牢固。3.外特性外特性 外特性是指发电机转速一定时，端电压与输出电流之间的关系。外
28、特性是指发电机转速一定时，端电压与输出电流之间的关系。图图3-10(c)是硅整流发电机在是硅整流发电机在n1、n2、n3三种情况下的外特性曲三种情况下的外特性曲线。由该曲线可以看出线。由该曲线可以看出:下一页上一页第二节 硅整流发电机的原理及特性第19页/共91页第二节 硅整流发电机的原理及特性.发电机转速不同，端电压也不同，转速越高，端电压也越高。发电机转速不同，端电压也不同，转速越高，端电压也越高。.当发电机输出电流达到一定值时，再继续减小电阻，输出电流当发电机输出电流达到一定值时，再继续减小电阻，输出电流反而减小。由此也可以看出硅整流发电机自身具有限制最大电反而减小。由此也可以看出硅整流
29、发电机自身具有限制最大电流输出的能力。流输出的能力。返 回上一页第20页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试一、硅整流发电机的拆卸、检修与装配一、硅整流发电机的拆卸、检修与装配 1.硅整流发电机的拆卸硅整流发电机的拆卸 以以JF 1522A型发电机为例，拆卸顺序如下型发电机为例，拆卸顺序如下:.拆下电刷架紧固螺钉，取出电刷组件。拆下电刷架紧固螺钉，取出电刷组件。.拆下接线柱螺母，拆下防护罩固定螺钉，取下防护罩。拆下接线柱螺母，拆下防护罩固定螺钉，取下防护罩。.拆下前后端盖紧固螺检，将前、后端盖分开拆下前后端盖紧固螺检，将前、后端盖分开(在分开之前将前后在分开之前将前后端盖及定子铁心作
30、一记号，用于装配时对准原位置端盖及定子铁心作一记号，用于装配时对准原位置)。.将转子夹在台虎钳上将转子夹在台虎钳上(钳口应垫铅板或木块钳口应垫铅板或木块)，拆下皮带轮紧固螺，拆下皮带轮紧固螺母，取下皮带轮、风扇、隔圈、半圆键，将前端盖与转子分离。母，取下皮带轮、风扇、隔圈、半圆键，将前端盖与转子分离。.拆下前轴承盖，取出前轴承。拆下前轴承盖，取出前轴承。下一页第21页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试.拆下整流器组件与定子绕组的连接螺检，拆下中性点连接线线端螺拆下整流器组件与定子绕组的连接螺检，拆下中性点连接线线端螺母，将定子与后端盖分离。母，将定子与后端盖分离。2.硅整流发电机的
31、检修硅整流发电机的检修 经诊断，若故障在发电机内部，可按上面的步骤，将发电机解体，经诊断，若故障在发电机内部，可按上面的步骤，将发电机解体，对有故障零部件进行检修。以对有故障零部件进行检修。以JF1522A型发电机为例，检查、维修型发电机为例，检查、维修的方法、步骤如下。的方法、步骤如下。(1)转子的检修转子的检修 1)直观检查直观检查 .转子折下以后，检查滑环在转子轴上是否松动或位移，若发现，转子折下以后，检查滑环在转子轴上是否松动或位移，若发现，可用环氧树脂胶或可用环氧树脂胶或504胶重新粘牢。胶重新粘牢。下一页上一页第22页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试粘接时应注意清除接
32、触面的油污，并注意滑环在转子轴上的位置，以粘接时应注意清除接触面的油污，并注意滑环在转子轴上的位置，以保证发电机修复后滑环与电刷准确接触。如果滑环表面严重烧蚀，可保证发电机修复后滑环与电刷准确接触。如果滑环表面严重烧蚀，可用用“00”号砂纸打磨平整。号砂纸打磨平整。.检查励磁绕组的引线是否折断、绝缘有无破损、引线与滑环焊接处检查励磁绕组的引线是否折断、绝缘有无破损、引线与滑环焊接处是否断开。发现故障，予以维修。如发现励磁绕组引线断开，可取一是否断开。发现故障，予以维修。如发现励磁绕组引线断开，可取一段同直径导线，将连接部位刮净纹合后，用锡焊牢，并进行绝缘处理。段同直径导线，将连接部位刮净纹合后
33、，用锡焊牢，并进行绝缘处理。2)用万用表或试灯检查用万用表或试灯检查 用万用表检查用万用表检查 用万用表测两滑环间的电阻用万用表测两滑环间的电阻(见见图图3-11)应为应为4 SL左右。左右。下一页上一页第23页/共91页下一页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试 若电阻为若电阻为，表明励磁绕组断路，表明励磁绕组断路;若若0R4SL，表明励磁绕组部分，表明励磁绕组部分短路。如短路。如图图3-12所示，用万用表所示，用万用表Rx10k档分别测两滑环与转子轴的档分别测两滑环与转子轴的电阻，电阻值应为电阻，电阻值应为。否则说明励磁绕组绝缘不良。否则说明励磁绕组绝缘不良(如果励绕组与滑如果励绕组与滑环
34、已完全断开，只表明滑环与转子轴的绝缘情况环已完全断开，只表明滑环与转子轴的绝缘情况)。试灯检查试灯检查 如如图图3-13所示，用所示，用220V照明电和照明电和220 V灯泡接成的试灯测试。灯泡接成的试灯测试。试灯的一端接转子轴，另一端分别接两滑环。若试灯完全不亮，证明试灯的一端接转子轴，另一端分别接两滑环。若试灯完全不亮，证明励磁绕组绝缘良好。试灯亮，说明励磁绕组绝缘不良励磁绕组绝缘良好。试灯亮，说明励磁绕组绝缘不良(励磁绕组与滑励磁绕组与滑环未完全断开环未完全断开)。确认励磁绕组短路、断路或绝缘不良时，须重新绕制励磁绕组。确认励磁绕组短路、断路或绝缘不良时，须重新绕制励磁绕组。上一页第24
35、页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试(2)定子的检修定子的检修 1)直观检查直观检查 .检查绕组外露部分导线有无断路，绝缘有无损坏。检查绕组外露部分导线有无断路，绝缘有无损坏。.若有断路，可将断路处的导线两端头刮净，取同样直径一段导线，若有断路，可将断路处的导线两端头刮净，取同样直径一段导线，搭接在断路处焊牢。焊剂用松香酒精焊膏或单用松香皆可，不得使用搭接在断路处焊牢。焊剂用松香酒精焊膏或单用松香皆可，不得使用酸性焊膏。酸性焊膏。.焊接完毕后，进行绝缘处理焊接完毕后，进行绝缘处理:先用布带包扎，然后涂绝缘漆烘干。先用布带包扎，然后涂绝缘漆烘干。2)用万用表测量用万用表测量 .侧定子
36、三相绕组的通路断路。万用表的一表笔接三相绕组的中性侧定子三相绕组的通路断路。万用表的一表笔接三相绕组的中性点，另一表笔分别接绕组的三个首端点，另一表笔分别接绕组的三个首端(见见图图3-14)。下一页上一页第25页/共91页电阻值应接近电阻值应接近0且相等。如果有一相电阻值为无穷大，则该相断路。且相等。如果有一相电阻值为无穷大，则该相断路。因绕组的电阻值很小，在侧量绕组的电阻值时，用数字式万用表显示因绕组的电阻值很小，在侧量绕组的电阻值时，用数字式万用表显示更为清楚。更为清楚。.侧量三相绕组与铁心的绝缘情况。将万用表的一表笔接定子铁心，侧量三相绕组与铁心的绝缘情况。将万用表的一表笔接定子铁心，另
37、一表笔接任一绕组的首端另一表笔接任一绕组的首端(见见图图3-15)，如指示无穷大，说明绕组，如指示无穷大，说明绕组绝缘良好。如指示为零或电阻很小，说明至少有一相绕组搭铁。绝缘良好。如指示为零或电阻很小，说明至少有一相绕组搭铁。.判断搭铁绕组。将中性点烫开，使三相绕组导线分离。然后将万判断搭铁绕组。将中性点烫开，使三相绕组导线分离。然后将万用表的一表笔接定子铁心，另一表笔分别接三个绕组的首端用表的一表笔接定子铁心，另一表笔分别接三个绕组的首端(见见图图3-16)，如测得某一相电阻为零或电阻极小，说明该相绕组已搭铁或绝，如测得某一相电阻为零或电阻极小，说明该相绕组已搭铁或绝缘不良。缘不良。第三节
38、硅整流发电机的检修与性能测试下一页上一页第26页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试对搭铁绕组仔细观察，发现搭铁部位，可做应急包扎绝缘处理。如不对搭铁绕组仔细观察，发现搭铁部位，可做应急包扎绝缘处理。如不能处理，或定子绕组已烧坏发黑，应折除重绕。能处理，或定子绕组已烧坏发黑，应折除重绕。.绕组之间绝缘的侧量。烫开三相绕组的中性点，将万用电表的一表绕组之间绝缘的侧量。烫开三相绕组的中性点，将万用电表的一表笔接一相绕组的首端，另一表笔分别接其余两个绕组的首端，正常值笔接一相绕组的首端，另一表笔分别接其余两个绕组的首端，正常值应为应为ac。如某次侧得的阻值为零或有一定数值，说明该两相绕组短
39、路。如某次侧得的阻值为零或有一定数值，说明该两相绕组短路或绝缘不良。或绝缘不良。.定子绕组的重新制作。首先折除旧绕组，并将线槽清理干净。同时定子绕组的重新制作。首先折除旧绕组，并将线槽清理干净。同时记录每相绕组线圈的个数，每个线圈的匝数、导线线径及绕组的安装记录每相绕组线圈的个数，每个线圈的匝数、导线线径及绕组的安装位置等参数。按原参数重新绕制线圈，在定子槽内垫一层复合聚醋膜，位置等参数。按原参数重新绕制线圈，在定子槽内垫一层复合聚醋膜，再把线圈嵌装于定子槽内，用竹楔楔紧，最后浸漆烘干。再把线圈嵌装于定子槽内，用竹楔楔紧，最后浸漆烘干。下一页上一页第27页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与
40、性能测试(3)整流器的检修整流器的检修 1)正极管的测量正极管的测量见见图图3-17(a).将万用表拨到将万用表拨到Rx1档，红表笔接元件板，黑表笔分别接三只管子的档，红表笔接元件板，黑表笔分别接三只管子的引线，侧得的电阻值应为引线，侧得的电阻值应为810;.万用表拨到万用表拨到Rx1K档，黑表笔接元件板，红表笔分别接三只管子的档，黑表笔接元件板，红表笔分别接三只管子的引线，侧得的阻值应为引线，侧得的阻值应为10k以上。以上。.若某整流管两次侧得的电阻值都为零，表明该整流管已击穿损坏。若某整流管两次侧得的电阻值都为零，表明该整流管已击穿损坏。.若两次侧得的电阻值均为无穷大，表明该整流管已断路损
41、坏。若两次侧得的电阻值均为无穷大，表明该整流管已断路损坏。2)负极管的测量负极管的测量见见图图3-17(b).用万用表用万用表Rxl档，黑表笔接后端盖，红表笔分别接三只整流管的档，黑表笔接后端盖，红表笔分别接三只整流管的下一页上一页第28页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试引线，电阻值应为引线，电阻值应为810;.万用表拨到万用表拨到Rxl K档，红表笔接后端盖，黑表笔分别接三只整流管档，红表笔接后端盖，黑表笔分别接三只整流管的引线，电阻值应在的引线，电阻值应在10k以上。以上。.若某整流管两次侧得的电阻值都为零，表明该整流管已击穿损坏。若某整流管两次侧得的电阻值都为零，表明该整流
42、管已击穿损坏。.若两次侧得的电阻值均为无穷大，表明该整流管已断路损坏。若两次侧得的电阻值均为无穷大，表明该整流管已断路损坏。3)整流管的更换对于整体式整流器，一旦发现有整流管损坏，须更整流管的更换对于整体式整流器，一旦发现有整流管损坏，须更换整个整流器。换整个整流器。对压装整流管式整流器，若有整流管损坏，可按对压装整流管式整流器，若有整流管损坏，可按图图3-18的方法更的方法更换整流管。换整流管。3.发电机的装配发电机的装配下一页上一页第29页/共91页 发电机各部件经检修均合格后，即可进行总装配。在装配过程中，发电机各部件经检修均合格后，即可进行总装配。在装配过程中，应注意绝缘垫片和小零件如
43、弹簧、塾圈等应注意绝缘垫片和小零件如弹簧、塾圈等)不可溃漏按拆卸时的相反顺不可溃漏按拆卸时的相反顺序讲行序讲行:.将整流器组件装回后端盖，用万用表检查散热板与端盖间的绝缘情况。将整流器组件装回后端盖，用万用表检查散热板与端盖间的绝缘情况。.将定子部分套在后端盖上，连接好整流器与定子绕组的接线，连接将定子部分套在后端盖上，连接好整流器与定子绕组的接线，连接好发电机好发电机“+”、N”等接线柱的连接。等接线柱的连接。.将前端盖装在转子轴上，将转子夹紧在台虎钳上将前端盖装在转子轴上，将转子夹紧在台虎钳上(钳口可垫铅板或钳口可垫铅板或木块木块)，在转子轴驱动端装回半圆键、隔圈、风扇、皮带轮，规定力矩，
44、在转子轴驱动端装回半圆键、隔圈、风扇、皮带轮，规定力矩拧紧皮带轮紧固螺母。拧紧皮带轮紧固螺母。第三节 硅整流发电机的检修与性能测试下一页上一页第30页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试.将后端盖和定子部分装到转子轴上将后端盖和定子部分装到转子轴上(注意对正挂脚注意对正挂脚)，拧上端盖连接螺，拧上端盖连接螺检检(注意顺序、分注意顺序、分23次拧紧，在拧紧过程中，注意应使转子灵活转动次拧紧，在拧紧过程中，注意应使转子灵活转动)。.将防护罩装回后端盖。将防护罩装回后端盖。.装回电刷架、电刷、弹簧，连接好电刷与磁场接线柱装回电刷架、电刷、弹簧，连接好电刷与磁场接线柱二、硅整流发电机的性能测
45、试二、硅整流发电机的性能测试 经解体维修的硅整流发电机，在装配完毕后，应首先进行外观检查，经解体维修的硅整流发电机，在装配完毕后，应首先进行外观检查，再用万用表测量接线柱之间及接线柱与外壳之间的电阻值，以初步鉴再用万用表测量接线柱之间及接线柱与外壳之间的电阻值，以初步鉴定维修质量。最后，还应对发电机进行性能测试试验，检查发电机是定维修质量。最后，还应对发电机进行性能测试试验，检查发电机是否还存在故障。否还存在故障。下一页上一页第31页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试 硅整流发电机的性能主要通过发电机空载和负载两个试验进行测试硅整流发电机的性能主要通过发电机空载和负载两个试验进行测
46、试(以以TQD-2型万能试验台为例型万能试验台为例)。1.硅整流发电机的空载试验硅整流发电机的空载试验 (1)发电机的固定发电机的固定 .将发电机放在龙门架平台上，调整平台高度，使发电机轴线与调速将发电机放在龙门架平台上，调整平台高度，使发电机轴线与调速电机轴线在一条直线上。电机轴线在一条直线上。.用连轴器将调速电机输出端和硅整流发电机转子轴连接好。用连轴器将调速电机输出端和硅整流发电机转子轴连接好。.将发电机夹紧。但注意用力不能过大，以免发电机变形损坏。将发电机夹紧。但注意用力不能过大，以免发电机变形损坏。.用手转动发电机转子，检查发电机转子转动是否灵活。如发现阻力用手转动发电机转子，检查发
47、电机转子转动是否灵活。如发现阻力过大，可进一步细调龙门架平台高度，直至发电机转子转动过大，可进一步细调龙门架平台高度，直至发电机转子转动下一页上一页第32页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试灵活后，锁紧手轮。灵活后，锁紧手轮。(2)试验线路的连接发电机试验的原理如试验线路的连接发电机试验的原理如图图3-19所示，电路连接所示，电路连接见见图图3-20(a)。.用附件用附件F5将插孔将插孔39与发电机的与发电机的“F2和和“+”两接线柱连接在一起。两接线柱连接在一起。.用附件用附件F5将插孔将插孔40,41连接在一起。连接在一起。.用附件用附件F5将插孔将插孔35,37连接在一起连接
48、在一起(对于对于12V系列发电机系列发电机)。.用附件用附件F8将发电机的将发电机的“F1”与与“一一”连接在一起连接在一起(使发电机使发电机“一一”接线柱与蓄电池负极经接线柱与蓄电池负极经40插孔连接在一起插孔连接在一起)。(3)操作步骤发电机空载试验的操作见图操作步骤发电机空载试验的操作见图3-20(b)。下一页上一页第33页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试.旋转开关旋转开关27至低速档，并将量程开关至低速档，并将量程开关65拨到拨到01000r/min档。档。.接通交流电源，转动调速电机调速手轮，使发电机转速逐步升高。电接通交流电源，转动调速电机调速手轮，使发电机转速逐步升
49、高。电压表指示也不断升高。压表指示也不断升高。.当电压表指示达到当电压表指示达到12V时，拔出附件时，拔出附件FS，断开插孔，断开插孔35与与37的连接，的连接，使发电机自励发电。使发电机自励发电。.继续提高发电机转速，使电压表指示稳定在继续提高发电机转速，使电压表指示稳定在14 V，记下此时的发电，记下此时的发电机转速。该转速即为发电机的空载转速。性能良好的发电机空载转速机转速。该转速即为发电机的空载转速。性能良好的发电机空载转速应符合要求应符合要求(常见发电机的空载转速见常见发电机的空载转速见表表3-14。JF1522A发电机应发电机应不大于不大于1100 r/min,JF152V发电机应
50、不大于发电机应不大于1150r/minx).试验完毕，反向转动调速手轮，将发电机转速降至最低。试验完毕，反向转动调速手轮，将发电机转速降至最低。下一页上一页第34页/共91页第三节 硅整流发电机的检修与性能测试即为发电机的空载转速。性能良好的发电机空载转速应符合要求即为发电机的空载转速。性能良好的发电机空载转速应符合要求(常见常见发电机的空载转速见发电机的空载转速见表表3-4。JF1522A发电机应不大于发电机应不大于1100 r/min,JF152V发电机应不大于发电机应不大于1150 r/minx).试验完毕，反向转动调速手轮，将发电机转速降至最低。试验完毕，反向转动调速手轮，将发电机转速