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第5章车辆发电机的维护

用于车辆的直流发电机是用于汽车，拖拉机和的主要直流电源. 它们可以为车辆的电气设备供电并为电池充电. 车辆的数量是用于工业和农业生产，运输以及人们生活的必不可少的生产（或设备）手段，并且其数量正在增加数千万. 掌握一些汽车发电机的维修技术，不仅是电机维修人员的责任，也是车主便利的当务之急. 因此，本章重点介绍车辆发电机的基本结构和一些故障排除方法，并为电源装置维护人员和车辆所有者提供参考.

1. 车辆直流发电机的结构是什么？

车辆直流发电机由以下部分组成.

（1）底盘车辆发电机的壳体是由钢板焊接而成的线圈，钢板是发电机的骨架. 外壳装有磁极，外壳有三个端子: 电枢，磁场和地. 机柜的一端有一个维护窗口. 为了防止灰尘，杂物等进入发电机，通常用防尘带将其密封. 机壳的两个端面都配有前后铸铁端盖，端盖上铸有用于固定发电机的臂. 端盖的中心是一个滚珠轴承，用于支撑轴. 皮带轮安装在旋转轴上，并在皮带轮的内侧铸有风扇，以便发电机的热量可以通过端盖上的通风孔快速消散. （2）励磁部的磁极由铁心和包覆在该铁心上的线圈构成，其作用是产生磁场. 两个磁极绕组串联连接，绕组的一端与铁刷相连，另一端与壳体上的磁场端子相连. 改变磁极绕组的电流会改变磁极的磁场强度，而改变磁极绕组的接线顺序会使发电机反向发电.

（3）电枢直流发电机的电枢由铁芯，电枢绕组和换向器组成. 铁芯是通过层压圆柱形硅钢板形成的，其外边缘被冲压到凹槽中. 硅钢板上涂有绝缘漆. 电枢绕组由高强度漆包线制成，并按一定顺序嵌入电枢铁芯槽中. 该换向器也称为换向器，它由许多燕尾形铜片组成. 云母绝缘层放置在铜片之间以及铜片和轴之间. 为了防止铜云母磨损后铜云母突出并影响电刷和整流子板之间的接触，整流子表面的云母绝缘层要比金属云母凹陷（比）低0.5至0.8毫米铜片. 当外力驱动电枢旋转时，转子绕组会切断定子磁场的磁力线以产生交流电，然后通过换向器将其转换为直流电并通过电刷传输.

（4）用于车辆直流发电机的电刷和电刷架有两个电刷，一个接地，另一个与端盖绝缘. 电刷由石墨制成，并通过电刷架上的弹簧压向换向器的表面. 弹簧压力通常为0.5×10

5

〜0.9×10

5

Pa.

2. 内地面车辆用直流发电机和外地面车辆用直流发电机在结构上有什么区别？

内部接地的直流发电机是并联励磁直流发电机，其定子绕组与转子绕组并联连接. 定子绕组的一端连接到接地电刷，另一端连接到磁场端子，如图5-1（a）所示.

外部接地的直流发电机与内部接地的直流发电机不同. 定子绕组的一端连接到绝缘电刷并连接到电枢端子，另一端连接到磁场端子. 绕组的两端与外壳绝缘，如图5-1（b）所示.

图5-1内部和外部接地的直流发电机

中国生产的汽车直流发电机是内部接地式直流发电机，而某些型号使用外部接地式直流发电机.

3. 正接地电路和负接地电路有什么区别？

车辆直流发电机有两个电刷，其中一个作为接地线直接连接到底盘，称为接地电刷；另一个电刷连接到端子，称为绝缘电刷.

当直流发电机的负极电刷直接连接到外壳时，电池的负极相应接地. 该电路称为负极接地电路. 当直流发电机的正极电刷直接连接到外壳时，电池的负极相应接地，此电路称为正极接地电路.

在正负极接地电路中，如果改变接地方法，则电流方向相反. 因此，必须更换具有极性的设备，例如电流表和调节器，以满足具有极性的设备的需求，否则会损坏相关设备.

4. 有几种方法可以连接汽车直流发电机的内部电路？

用于汽车，拖拉机和的直流发电机都是并联励磁的，电枢绕组和定子绕组并联连接. 并联励磁直流发电机的内部接线共有三种，如图5-2所示.

图5-2车辆直流发电机的内部接线方法

①图5-2（a）所示的电路是定子绕组的一端，另一端由磁场端子引出，然后通过调节器返回到发电机的电枢端子. 这种接线方法称为内部接地.

②图5-2（b）所示的电路是定子绕组的一端连接到电枢端子，另一端通过磁场端子引出，并通过调节器接地. 这种接线方法称为外部接地.

③图5-2（c）所示的电路是定子绕组的两端连接到磁场端子，并且发电机与发电机的电枢绕组并联连接.

5. 如何检查车辆直流发电机是否正常发电？

通常通过以下三种方法检查车辆直流发电机是否正常发电.

（1）刮擦方法当车辆直流发电机以800〜1000r / min的速度稳定运行时，如果是内部直流发电机，则可以将螺丝起子的金属部分放在电枢端子上. 迅速将另一端划向外壳. 如果出现强烈的蓝色和白色火花，则表明直流发电机运行良好；如果在刮擦过程中产生了微不足道的深红色火花，则表明发电能力很弱；如果在刮擦过程中没有火花出现，则表明发电机没有发电.

通过刮除法检查外部接地型直流发电机时，需要将磁场端子预先接地，然后进行测试.

如果用刮擦法检查火花是否微弱或无火花，请首先检查三角皮带是否松弛，脏污或过度打滑，皮带轮和轴是否牢固组装，电枢是否灵活旋转，以及接线是否接触不良. 或脱落. 如果以上检查正常，则可将发电机电枢端子和磁场端子的引线悬空，然后用电线将两个端子短路，以使发电机运转并进行燃烧测试. 如果产生火花，则表明发电机正常. 如果没有火花，则表明发电机故障，应修理发电机.

（2）电机测试方法

对于内部直流电熨斗发电机，首先卸下三角皮带，在调节器“电池”的接线中连接一个0〜20A的电流表，然后更换调节器上的“电池”和“电枢”. 用导线将“磁场”短路，如图5-3所示.

图5-3接地直流发电机的检查方法

连接电路后，如果发电机的150W电流不大于6.5A，而发电机的220W电流不大于5.5，则发电机平稳运行且无噪声，并且电刷和换向器之间没有明显的火花. A，表示发电机正常工作. 如果发电机在开机后没有旋转，则表示发电机内部断开或连接不正确；如果发电机在运转，声音正常，但电流过大，说明定子绕组或电枢绕组存在匝间短路故障；其他是正常现象，表明轴承润滑不良或轴承间隙过大，导致定子和转子发生摩擦；如果发电机无噪声运行且电流仅为3至4A，并且换向器上有火花，则表明电枢绕组位于本地. 短路故障.

对于外部接地的铁制直流发电机，在通电测试之前，磁场端子应接地至电池负极，电枢端子应连接至电池正极. 其他与上述相同，如图5-4所示.

图5-4外部接地式直流发电机的检查方法

（3）空载电压方法

使用0-50V范围内的万用表或DC电压表，将负极仪表杆连接到已短路的电枢端子和磁场端子，然后将正极仪表杆连接到外壳（如果是负极接地的直流电对于发电机，请调节正负电表条），然后逐渐提高发电机的速度，观察电压表的读数，并将其与表5.1中的值进行比较.

▼表5.1车辆直流发电机的转速与输出电压之间的关系

当测得的电压偏离表中3V以上的值时，表明发电机异常；如果没有电压，则表示发电机不发电.

6. 如何解决发电机故障？

当车辆发电机不发电时，其故障排除方法如下.

（1）换向器的检查和维修

①取下防尘罩，检查换向器表面是否脏污，油腻或烧焦. 如果脏了，请清洁；如果有油渍或烧伤痕迹，可以先用细砂纸打磨，然后再在砂纸的背面打磨，但不能去除紫灰色氧化膜.

②检查电刷和换向器之间的接触是否良好，电刷是否过度磨损，电刷弹簧的压力是否正常. 如果电刷磨损了，应将其更换；当弹簧损坏且无需更换附件时，可以用小钢丝钩将弹簧拉起，或者可以用铁丝提起弹簧的固定端，然后在紧急情况下用电刷架接线螺钉连接测量. 更换弹簧配件. ③检查电刷是否与换向器紧密接触. 如果有火花并且即使在电刷上施加一点力也无法消除外力，这意味着换向器的表面变形，绝缘云母突出或电枢绕组断开，短路或击中. 铁. 应该进行详细的检查，并应视情况进行相应的维修或更换.

（2）用刮擦法检查发电机的各个部分时，首先要拆下调节器上的“电枢”和“磁场”导线，并将其作为电枢2（或电枢2）和磁场悬挂2（或磁场2），然后卸下发电机上的电枢端子和磁场端子，并将它们记录为电枢1（或电枢1），磁场1（或磁场1），然后将枢轴2连接到调节器的“电池”，枢轴1用作擦拭导线.

①用擦拭发生器的磁场端子. 如果产生蓝色和白色火花，则表明定子绕组接地或短路. 如果没有火花产生​​，则定子绕组断开；如果火花为深红色，则表明发电. 机器正常.

②用擦拭发电机的电枢端子. 如果火花为蓝色和白色，并且有红色火球飞溅，则电枢绕组接地或短路. 此时，您可以抽出两个电刷，然后用擦拭电枢端子，绝缘电刷和换向器. 火花的哪一部分产生了，这意味着该部分已接地. 如果用擦拭电枢端子没有产生火花，则电枢绕组会断裂，然后用擦拭绝缘电刷，换向器和接地电刷. 如果任何部分有火花，则电路断开.

③将Magnetic 2连接到调节器的“电池”，并用Magnetic 1擦拭外壳. 如果出现大火花，则连接完好无损. 用电枢1擦洗以检查电枢绕组是否断开. 之后，将电枢1和磁体1悬挂，并且分别用电枢2和磁体2擦拭调节器的“电池”. 如果产生火花，则定子绕组和电枢绕组都会接地.

7. 如何解决电刷和换向器的火花？

当车辆直流发电机运行时，允许电刷和换向器之间出现蓝色和白色的弱火花，并且对换向器的危害不大. 如果出现强烈的或绿色火花，则必须及时解决. 电刷和换向器产生火花的原因及其消除方法如下.

①电刷的接触面未正确接地. 重新研磨刷子，使接触面超过75％.

②换向器的表面燃烧或变形. 如果换向器被轻微燃烧，则可以使用00尺寸的金刚砂布对其进行抛光. 如果换向器严重烧毁或变形超过0.05mm，则需要在车床上打磨并弄圆.

③换向器未焊接. 您可以使用200W烙铁来连接特殊的烙铁头以牢固地焊接.

④电刷反向且与换向器不匹配. 重新放置画笔.

⑤换向器的云母绝缘层突出. 用一个小的锯片对其进行修剪，使其在铜片下方0.5至0.8毫米.

⑥刷子过度磨损. 如果电刷的磨损量超过原始长度的一半，则应更换相同规格的新电刷.

⑦电刷弹簧压力不足. 弹簧可以沿螺旋的相反方向旋转以增加其弹簧力，或者可以更换相同规格的新弹簧. 弹簧力通常在12.25至17.15N之间.

⑧电枢绕组局部短路. 取出绕组并检查其短路. 如果短路不严重，则可以将其包裹并绝缘；如果短路严重，请重绕电枢绕组.

⑨发电机过载. 检查调节器，纠正弹簧压力并消除过载.

8. 车载直流发电机几乎不发电或不发电的原因是什么？

由于以下原因，车载直流发电机几乎不发电.

①电刷磨损严重，或者电刷卡在电刷架中，无法接触换向器表面.

②电刷弹簧的弹簧力不足，弹簧变形，电刷架老化或变形，这会减少电刷与换向器表面之间的接触面或接触不良.

③绝缘刷接地.

④换向器表面脏污，油腻或烧焦，或者绝缘云母突出，使得电刷与换向器表面接触不良.

⑤换向器没有焊接.

⑥定子绕组断开或弄湿，导致定子绕组绝缘失效，导致短路或接地. 潮电枢绕组的水分会导致绝缘损坏和匝间短路.

⑧温度端子或磁场端子的绝缘层损坏并接地.

⑨存在接线错误，例如电枢端子未连接至绝缘电刷而已连接至接地电刷.

⑩发电机，调节器和电池之间的连接线接触不良，连接器松动，断开或断开.

发电机的剩磁弱或铁心没有剩磁.

发电机前后盖上的轴承严重磨损，导致定子和转子相互摩擦.

传动皮带过度磨损，油腻，松动或打滑，或者旋转方向不相等.

基于上述原因进行详细检查，并根据需要进行维修或更换.

9. 如何解决汽车直流发电机长期存放后不发电的问题？

在长期存放后重新激活车辆时，遇到车辆的直流发电机时，它不会发电. 通常，直流发电机没有故障，并且发电机的大部分剩磁消失了. 此时，可以通过以下特定方法将电池磁化.

①对于用于内部铁型车辆的直流发电机，只需触摸发电机磁场端子上电池的正极线（也称为电源线）即可.

②对于用于铁型车辆的外部直流发电机，只需触摸发电机电枢端子上电池的正极，而请勿触摸磁场端子以防止极性改变.

维护后，应为车辆的直流发电机通电一段时间，以防止残留的磁力消失或极性改变.

10. 汽车直流发电机温升过高的原因是什么？

当车辆直流发电机正常工作时，其温度在80到90°C之间. 如果超过该温度，则表明发电机系统存在问题. 导致车辆直流发电机温度升高的原因有很多.

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