康明斯柴油發(fā)動機、柴油發(fā)電機組用充電電機原理與維修技術資料

康明斯充電發(fā)電機原理

l          1、轉子是磁場線圈，定子是輸出線圈。

l          2、通過調(diào)節(jié)磁場線圈中電流大小來改變磁場的強弱進而控制發(fā)電機輸出電壓。

l          3、勵磁電流切斷后勵磁磁場只剩下很小的剩磁。

l          4、勵磁電流來自發(fā)電機外（如蓄電池）的勵磁方法稱為它勵。

l          5、勵磁電流來自發(fā)電機自身的勵磁方法稱為自勵。

康明斯三相發(fā)電機原理

l          三相電流產(chǎn)生的原理與單相電流一樣可以通過旋轉運動產(chǎn)生。

l          三相系統(tǒng)中三個相同的獨立線圈即A、B、C被相互120°排列。

l          三相電壓的大小和頻率一樣，相位相差120°。

康明斯三相發(fā)電機接線

本來三相發(fā)電機需要六根輸出線，但是采用“星型”或者“三角型”接法則可以減少輸出線數(shù)。

“星型接法”                     

I=Ip 

U=Up √3

“三角型接法”                        

I= Ip√3                

U=Up

l          注：I線電流，Ip相電流；U線電壓，U p相電壓

康明斯充電發(fā)電機整流(交流變直流)

整流是利用晶體二極管的正向?qū)ǚ聪蚪刂沟奶匦詠韺崿F(xiàn)的。整流類型有：1、單相半波整流  2、單相橋式整流 3、三相全波整流

康明斯充電發(fā)電機勵磁磁場和電壓調(diào)節(jié)

l          發(fā)電機是產(chǎn)生電動勢(電壓)的機器，電壓調(diào)節(jié)器是通過控制轉子磁場來限制發(fā)電機輸出電壓的元件。

l          一線系統(tǒng)充電機在發(fā)動機起動階段是利用轉子的剩磁產(chǎn)生電壓。

康明斯充電發(fā)電機一線系統(tǒng)充電機接線端子圖

l          三線系統(tǒng)充電機在發(fā)動機起動階段轉子磁場是利用外部電源通過調(diào)壓器№1端子進入轉子線圈而產(chǎn)生的。這樣可以降低發(fā)電機發(fā)電始點轉速

康明斯充電發(fā)電機三線系統(tǒng)充電機接線端子圖

康明斯充電發(fā)電機充電機外部接線圖

康明斯發(fā)動機電氣系統(tǒng)（充電機電氣原理圖）

康明斯充電發(fā)電機勵磁磁場和電壓調(diào)節(jié)

l          隨著轉速升高，整流二極管三組件獲得的電壓升高而提供勵磁電流。當充電機輸出電壓大于蓄電池電壓時，充電機開始給蓄電池充電。如果充電系統(tǒng)安裝了指示燈，整流二極管三組件獲得的電壓等于指示燈另一端電壓時，指示燈熄滅。

l          當輸出電壓低于調(diào)壓器設定電壓時，調(diào)壓器接通勵磁電流，讓充電機在一定轉速、溫度和系統(tǒng)電壓等條件下產(chǎn)生盡可能高的電壓。

l          當輸出電壓高于設定電壓時，調(diào)壓器切斷勵磁電流，勵磁磁場減弱而輸出電壓降低。

l          調(diào)壓器感應輸出電壓降到一定值時重新接通勵磁電流，讓磁場增強而輸出電壓升高。因為調(diào)壓器這種開關動作很快，可以保持輸出電壓與調(diào)壓器設定一致。

l          如果系統(tǒng)帶負載，輸出電壓降到調(diào)壓器設定以下，調(diào)壓器增大勵磁電流可到最大值。

康明斯充電發(fā)電機充電系統(tǒng)與調(diào)壓器原理圖

康明斯充電發(fā)電機充電系統(tǒng)與調(diào)壓器電路圖

康明斯充電發(fā)電機充電發(fā)電機工作原理

l          晶體管TR1和TR3通過R5連接到蓄電池；從而使晶體管導通。同樣R2和R3通過電源調(diào)整片連接到蓄電池。由于有R2，R3，R5和TR1和TR3，所以蓄電池的反充電流很小。

l          利用轉子剩磁，使發(fā)電機運轉時定子產(chǎn)生初始電壓。整流二極管將交流轉變成直流，通過BAT端子輸出。轉速增加后，將輸出充電電流。

l          定子提供的勵磁電流通過二極管門電路，勵磁線圈，TR1和二極管直流橋返回定子線圈。

l          當轉速和電壓升高時，R2和R3分壓電壓升高，迫使穩(wěn)壓管D1導通；晶體管TR2使TR1和TR3關閉。當TR1關閉后，勵磁電流和輸出電壓減小，使D1和TR2關閉。

l          C1平波電容，D2防止TR1截至時勵磁線圈反向過電壓。

康明斯充電發(fā)電機充電機部件組成

康明斯充電發(fā)電機充電機故障檢查

l          初始檢查：對損壞的充電機，首先應查看是否存在機械損壞，是否有誤操作的跡象。特別注意查看是否存在不是保修范圍的機械損壞、殼體裂紋或其他損壞，并應估計修理費用是否會過高。

l          經(jīng)慎重考慮后方可作臺架試驗：是否安全？殼體和軸承是否情況良好并經(jīng)得住運轉試驗？

康明斯充電發(fā)電機充電機定子檢查

l          先查看是否有燒損痕跡。如果外表顏色均勻一致，那么繼續(xù)進行電氣檢查。

l          用萬用表檢查定子端子與磁芯迭片之間的電阻，如果是通路則表示定子線圈接地應更換定子。

l          如果以上正常，但不能產(chǎn)生15安培以內(nèi)的額定輸出電流，表明定子線圈內(nèi)部短路或斷路，更換線圈。

康明斯充電發(fā)電機充電機轉子檢查

l          用萬用表檢測勵磁線圈電阻。

l          檢測滑環(huán)之間電阻值并與維護手冊的規(guī)定值比較。

l          檢查滑環(huán)與軸和支架之間的絕緣性，如果通路則表明勵磁線圈接地。

l          如果勵磁線圈電阻超過規(guī)定值或接地，更換轉子。

檢測康明斯充電發(fā)電機勵磁整流二極管三組件

l          先拆下整流二極管三組件，用萬用表的二極管檢測檔檢測二極管。

l          1、用萬用表正表筆接調(diào)壓端(一端子)，負表筆分別接整流橋端(三端子)，三讀數(shù)都應是通路。

l          2、用萬用表負表筆接調(diào)壓端(一端子)，正表筆分別接整流橋端(三端子)，三讀數(shù)都應是斷路。

康明斯充電發(fā)電機檢測整流橋

l          用萬用表的二極管檢測檔檢測每一個二極管。

l          1、萬用表負表筆接散熱器體，正表筆分別接整流橋端(三端子)，三讀數(shù)應相同為通路或短路。

l          2、萬用表正表筆接散熱器提，負表筆分別接整流橋端(三端子)，三讀數(shù)應相同是通路或斷路。但與1的情況相反。

康明斯充電發(fā)電機充電機調(diào)壓器檢測

l          如果故障為過充或欠充則可能是調(diào)壓器故障。

l          可采用如圖接線進行測試。電源為2安培0～30伏。(以24伏調(diào)壓器為例) 

l          逐步增加電壓，當電壓到28伏，電路斷。

l          如果不是這樣，調(diào)壓器發(fā)生故障并應更換。

康明斯充電發(fā)電機充電機碳刷與滑環(huán)檢查

l          檢查碳刷與滑環(huán)是否有損壞、磨損和腐蝕。

l          參照維護手冊檢查碳刷長度確認是否可回用。并檢查碳刷彈簧是否有效。

l          有些滑環(huán)可以加工，但要注意滑環(huán)與軸的同心度很小。

l          滑環(huán)一般可以拔出更換。

l          所有檢查請參照維護手冊。

康明斯柴油發(fā)動機、柴油發(fā)電機組用起動機、啟動馬達原理與維修技術資料

康明斯啟動馬達基本理論

l          通電的導體周圍產(chǎn)生磁場，其方向和強度決定于電流的方向和大小。

l          把通電的導體放于馬蹄型磁鐵中，那里就存在兩個分離的磁場。

l          兩個磁場相互疊加，導致導體一側磁場強而另一側磁場弱，迫使導體從磁場強度強到磁場強度弱的方向運動。

簡易康明斯啟動馬達原理

l          把電路環(huán)線置于兩磁極中。電流流向：蓄電池正→磁極線圈→ 碳刷→ 換向器→電路環(huán)線 → 換向器→碳刷 →蓄電池負    

l          通電產(chǎn)生旋轉磁場，電路環(huán)線每轉半圈改變一次電流方向，以保證旋轉磁場方向不變。

康明斯啟動馬達電路接線簡圖

康明斯啟動馬達工作原理(工作狀態(tài))

l          當起動開關閉合時,電路流經(jīng)電磁閥吸入線圈和保持線圈、磁場線圈和轉子線圈。

l          在吸入線圈和保持線圈磁力作用下，柱塞被吸入電磁閥而移動轉換桿，嚙合馬達齒輪和飛輪齒輪。

l          同時B和M兩觸點閉合，大電流通過磁場線圈和轉子線圈，轉子帶動發(fā)動機旋轉。

康明斯啟動馬達工作原理(停止狀態(tài))

l          當發(fā)動機起動并轉速增大時，驅(qū)動軸的超越機構彈出馬達齒輪以防發(fā)動機倒拖起動馬達。

l          當起動開關斷開時，電流瞬間(從M點到S點到電池負)流過吸入線圈和保持線圈.

l          兩線圈磁力現(xiàn)反相互抵消，在無磁力情況下，柱塞彈簧斷開接觸點B和M，并分離馬達齒輪。

康明斯啟動馬達零部件組成

l          外殼和磁場線圈、轉子和換向環(huán)、馬達驅(qū)動機構、電磁接觸器和切換桿、碳刷

l          1、轉子軸   2、轉子線圈   3、轉子磁芯   4、換向器  5、磁極靴   6、磁場線圈   7、碳刷   8、碳刷架

康明斯啟動馬達故障初始檢查

l          首先查看馬達上是否有機械損壞，以及誤操作的跡象。

l          馬達磨齒故障，如果不是安裝調(diào)整不正確那么就是操作者在正在運轉的發(fā)動機上開啟馬達或在飛輪損壞的發(fā)動機上安裝新馬達造成的。

l          蓄電池充電不足馬達長時間運轉會過熱損壞起動馬達。

l          查看是否存在不是保修范圍的機械損壞，并估計修理費用是否會過高

檢查機架和勵磁線圈組成

l          用萬用表電阻檔進行電阻檢測：

l          1、通路：勵磁線圈端子與絕緣刷之間應是通路。

l          2、絕緣：勵磁線圈與機架之間應是斷路（沒有接地）。

l          如果1斷路或2接地則應更換馬達。

檢查康明斯啟動馬達轉子和換向器環(huán)

l          1、用電機轉子測試儀檢測轉子是否存在內(nèi)部短路。

l          2、用萬用表電阻檔檢測換向器輪緣與軸之間是否通路(接地)

l          3、查看換向器與轉子連接是否良好，是否有燒蝕。

l          如果有短路、接地或燒蝕現(xiàn)象，則更換轉子。

l          換向器環(huán)可以車削加工以使表面平整。

康明斯啟動馬達驅(qū)動機構、碳刷和換向器

l          參照維護手冊檢查馬達驅(qū)動機構，特別檢查驅(qū)動齒輪上的齒是否損壞。

l          參照維護手冊檢查碳刷長度是否可以回用

l          檢查碳刷和換向器環(huán)是否有損壞、磨損和腐蝕。

康明斯啟動馬達電磁閥開關

l          1、用萬用表電阻檔檢測馬達端子1和3之間電阻。

l          2、用萬用表電阻檔檢測馬達端子1和4之間電阻。

l          3、用萬用表電阻檔檢測馬達端子4與機殼之間電阻   (應斷路)。

l          4、檢查通斷電時電磁閥吸合與分離情況。

康明斯啟動馬達發(fā)動機控制電路圖

齒輪/止推墊圈間隙和機架調(diào)整

l          止推墊圈間隙的調(diào)整精確度要求很高。調(diào)整不當則可能出現(xiàn)馬達不工作或馬達在齒輪與飛輪嚙合前開始轉動。

l          用塞規(guī)調(diào)整止推墊圈間隙，調(diào)整方法參考各種馬達的服務手冊。

l          用一較大的塞規(guī)調(diào)整以保證齒輪完全嚙合前電磁閥主接觸器沒有閉合。

l          盡管不是必需的但還是建議用絕緣表檢查內(nèi)部元件對地的絕緣性。