發(fā)電機(jī)故障與裝配工藝的關(guān)系

【摘要】目前，我公司為汽車配套的發(fā)電機(jī)都是內(nèi)置雙風(fēng)扇、內(nèi)置調(diào)節(jié)器的整體式交流發(fā)電機(jī)（以下簡(jiǎn)稱發(fā)電機(jī)）。這種發(fā)電機(jī)具有體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高等特點(diǎn)，但對(duì)裝配精度要求較高，有些故障就是由于裝配操作不良引起的。本文以JFZ182型發(fā)電機(jī)為例，對(duì)發(fā)電機(jī)故障進(jìn)行實(shí)例分析并提出正確的裝配方法的。

【關(guān)鍵詞】交流發(fā)電機(jī)；故障；裝配方法

一、故障現(xiàn)象及原因分析

1.磁場(chǎng)繞組繞線裝配操作所引起的故障

實(shí)例分析：發(fā)電機(jī)不發(fā)電，充電指示燈不滅。

初步檢查認(rèn)定是發(fā)電機(jī)內(nèi)部和調(diào)節(jié)器故障。就車檢查認(rèn)為是調(diào)節(jié)器故障，于是更換了新的調(diào)節(jié)器，上實(shí)驗(yàn)臺(tái)做實(shí)驗(yàn)。電流表顯示發(fā)電不穩(wěn)定，然后，調(diào)節(jié)器燒壞。此時(shí)懷疑是發(fā)電機(jī)的故障，拆開(kāi)發(fā)電機(jī)檢查，未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，再次裝機(jī)測(cè)試，上次故障現(xiàn)象重現(xiàn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)幾次，測(cè)量磁場(chǎng)繞組電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)電阻值比標(biāo)準(zhǔn)值低，終于找出了故障原因。由于裝配不良，發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)繞組松動(dòng)，使線圈內(nèi)部發(fā)生摩擦及竄動(dòng)，漆包線絕緣層破損，造成磁場(chǎng)繞組短路，電阻值減小，電流增大，燒毀調(diào)節(jié)器。在靜止時(shí)，短路部分分離，單獨(dú)檢查時(shí)不易發(fā)現(xiàn)。更換發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，組裝好再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一切正常，故障排除。

磁場(chǎng)繞組繞線是將直徑0.85mm的漆包線繞在線圈骨架上，圈數(shù)要按照工藝要求去繞。2個(gè)引線對(duì)稱分布在線圈骨架的兩側(cè)，并給引線穿上絕緣套管，然后，將引線纏繞固定在骨架上。在纏繞磁場(chǎng)繞組時(shí)，一定要將每個(gè)線圈纏繞緊密，滿足拉力要求，不可以使線圈間有間隙。為了緊固線圈，在繞組的內(nèi)、外層要纏上1.5層膠帶。如果操作不當(dāng)，造成線圈松動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈間會(huì)產(chǎn)生摩擦及竄動(dòng)，慢慢地時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)使線圈內(nèi)部短路，從而產(chǎn)生發(fā)電機(jī)故障。

2.組裝爪極裝配操作所引起的故障

實(shí)例分析：一臺(tái)JFZ182發(fā)電機(jī)運(yùn)行了一段時(shí)間后，輸出電壓不足，蓄電池虧電。

此臺(tái)發(fā)電機(jī)經(jīng)主機(jī)廠實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)充電電流過(guò)小，輸出電壓不足，檢查了定子、轉(zhuǎn)子的各種阻值全部正常。接著檢查了整流橋，調(diào)節(jié)器也全部正常。后經(jīng)維修人員仔細(xì)檢查后，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子爪極間的間距過(guò)大。原來(lái)是爪極的粘膠沒(méi)有達(dá)到裝配的要求，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)造成爪極松動(dòng)，爪極的間隙變大后，磁通就會(huì)減小，使穿透定子繞組的磁通量大大降低，因此造成發(fā)電機(jī)的輸出功率下降，充電電流過(guò)小。

將磁場(chǎng)繞組線圈骨架上重新涂上膠，將2個(gè)爪極壓緊，使爪極間緊密接觸達(dá)到要求，組裝實(shí)驗(yàn)，充電電壓達(dá)到要求。

裝配時(shí)，應(yīng)先在磁場(chǎng)繞組的骨架上涂上黏合劑，黏合劑要涂在6處，所涂的地方要對(duì)稱分布，然后將爪極安裝在骨架上，并將2個(gè)爪極壓緊，兩爪極間結(jié)合部應(yīng)該緊密接觸，不允許有間隙。當(dāng)轉(zhuǎn)子通電后，磁場(chǎng)繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)爪極形成回路。因?yàn)榭諝獾拇抛璐笥谧O鐵心的磁阻，所以，當(dāng)爪極的間距增大時(shí)，磁場(chǎng)的磁通就會(huì)因?yàn)榇抛柙龃蠖鴾p小，使切割線圈的磁通量減小，必然會(huì)造成發(fā)電機(jī)的發(fā)電故障。

3.軸壓入裝配操作所引起的故障

實(shí)例分析：一臺(tái)JFZ182發(fā)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表僅顯示30A～40A。檢查輸出電壓不足13.5V。前照明燈光暗紅，蓄電池虧電嚴(yán)重。

駕駛員反映車經(jīng)大修后就發(fā)現(xiàn)充電電流過(guò)小，經(jīng)過(guò)兩天行車后，蓄電池就帶不動(dòng)起動(dòng)機(jī)了。首先檢查了充電線路沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，接著拆下發(fā)電機(jī)檢查，定子、轉(zhuǎn)子繞組均無(wú)短路和斷路之處，整流元件也正常，也沒(méi)有其它碰刮現(xiàn)象和機(jī)械故障。進(jìn)一步檢查，才發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子整體與轉(zhuǎn)子軸的位置后移約1.2mm。轉(zhuǎn)子爪極與定子鐵心的相對(duì)位置偏移使通過(guò)定子繞組的磁通量減少必將使穿透定子繞組的磁通量大大降低，同時(shí)，漏磁增多，造成發(fā)電機(jī)的輸出功率下降，從而充電電流過(guò)小。

恢復(fù)兩爪極間和轉(zhuǎn)子整體與轉(zhuǎn)子軸的正確位置。組裝實(shí)驗(yàn)，充電電流和輸出電壓符合要求。后經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生故障的主要原因是在修理發(fā)電機(jī)時(shí)，由于前端蓋軸承的內(nèi)徑與轉(zhuǎn)子軸徑的徑向配合較緊，在拆卸時(shí)沒(méi)有按照裝配技術(shù)要求，而是用手錘猛烈敲擊所致。

在實(shí)際的裝配中，應(yīng)將組裝好的爪極放在工作臺(tái)上，軸放到壓力機(jī)上，壓軸進(jìn)入爪極內(nèi)部的孔內(nèi)。壓力（15±1）Mpa，壓入距離（85±0.2）mm。壓力大小一定要控制好，壓力過(guò)大，容易把軸壓彎，以后裝配時(shí)產(chǎn)生掃膛現(xiàn)象。壓力過(guò)小，距離達(dá)不到要求，裝配時(shí)轉(zhuǎn)子、定子的對(duì)中性就差。所謂對(duì)中性就是轉(zhuǎn)子中線與定子中線的距離。距離越小對(duì)中性越好，一般要求在1mm以內(nèi)。對(duì)中性不好會(huì)造成轉(zhuǎn)子與定子的間距變化，造成漏磁增多，磁通量減少，使穿透定子繞組的磁通量大大降低，引起發(fā)電機(jī)的輸出功率下降，充電電流過(guò)小。

二、結(jié)論

通過(guò)上述幾例發(fā)電機(jī)故障的分析，可以看到發(fā)電機(jī)的裝配技術(shù)對(duì)其使用壽命有著很大的影響。在生產(chǎn)制造、維護(hù)修理過(guò)程中，一定要科學(xué)地設(shè)計(jì)嚴(yán)格地遵守工藝操作規(guī)程，從而可以大大提高發(fā)電機(jī)的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]邊煥鶴主編.《汽車電器與電子設(shè)備》.人民交通出版社，2001年5月

[2]趙福堂編著.《汽車電器與電子設(shè)備》.北京理工大學(xué)出版社，1997年12月

[3]李磁蘭，周閩平等譯，丁關(guān)懷審核.《汽車電氣系統(tǒng)》.北京電子工業(yè)出版社，2000年1月c