叉車用的發(fā)電機(jī)有直流和交流之分,但是目前國產(chǎn)汽車和內(nèi)燃叉車全部采用交流發(fā)電機(jī)。由于交流發(fā)電機(jī)上的整流裝置用硅整流二極管制成,又稱為硅整流發(fā)電機(jī)。
一、叉車交流發(fā)電機(jī)的工作原理。交流發(fā)電機(jī)由發(fā)動(dòng)驅(qū)動(dòng),其功用是叉車發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)向用電設(shè)備供電,并向叉車蓄電池充電。1、發(fā)電原理:交流發(fā)電機(jī)是利用位于交磁場(chǎng)中的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)這一電磁現(xiàn)象制成的。當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組有電流通過時(shí),形成N、S極,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),交變磁場(chǎng)使定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),因三相定子繞組對(duì)稱布置于同一鐵心,其相位差為120度,于是得到對(duì)稱的三相交流電。2、整流原理:叉車發(fā)電機(jī)的三相交流電通過三個(gè)硅二極管進(jìn)行整流,在三相橋工整流電路中三個(gè)二極管(VD1、VD3、VD5)的陰極連接在一起,形成發(fā)電機(jī)輸出直流電的正極。在整流過程中,正極電位最高的二極管導(dǎo)通,而三個(gè)二極管(VD2、VD4、VD6)的陽極連接在一起,形成叉車發(fā)電機(jī)輸出直流電的負(fù)極。在整流過程中,負(fù)極電位最低的二極管導(dǎo)通。經(jīng)過整流,在負(fù)載上得到一個(gè)比較平穩(wěn)的直流脈動(dòng)電壓。3、磁場(chǎng)繞組電流電路,交流發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)速較低、發(fā)電機(jī)電壓低于叉車蓄電池電壓時(shí),由叉車蓄電池通過點(diǎn)火開關(guān)供給磁場(chǎng)繞組電流,進(jìn)行他勵(lì)增強(qiáng)磁場(chǎng),使叉車發(fā)電機(jī)電壓很快上升。當(dāng)叉車發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高,電壓高于叉車蓄電池電壓時(shí),發(fā)電機(jī)由他勵(lì)變?yōu)樽詣?lì)。
二、叉車交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造。交流發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子、定子、整流器和前、后端蓋及傳動(dòng)散熱裝置等組成。結(jié)構(gòu)圖如:電刷彈簧壓蓋、電刷及彈簧、電刷架、后端蓋、整流二極管、元件板、轉(zhuǎn)子、定子、前段蓋、風(fēng)扇、傳動(dòng)帶輪等等叉車配件構(gòu)成。
以下為叉車發(fā)電機(jī)各零配件的功能:
1、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。由兩個(gè)相互交錯(cuò)的爪極,組成六對(duì)磁極,兩個(gè)抓極中間放磁場(chǎng)繞組。它的功用是建立磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子由爪極、勵(lì)磁繞組、滑環(huán)、轉(zhuǎn)子軸等組成。轉(zhuǎn)子軸上壓裝著兩塊爪極,爪極被加工成鳥嘴形狀,可保證定子繞組產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)近似于正弦曲線?;h(huán)由兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)組成,壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣,兩個(gè)滑環(huán)分別與勵(lì)磁繞組的兩端相連。當(dāng)給兩滑環(huán)通入直流電時(shí),勵(lì)磁繞組中就有電流通過,并產(chǎn)生軸向磁通,使爪極一塊被磁化為N極,另一塊被磁化為S極,從而形成六對(duì)(或八對(duì))相互交錯(cuò)的磁極。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。
2、發(fā)電機(jī)定子。定子又稱為電樞。由鐵心和三相繞組組成,它的功用是產(chǎn)生交流電。它用于產(chǎn)生和輸出交流電。定子鐵心由帶槽的硅鋼片疊成,固定在兩端蓋之間,槽內(nèi)置有三相繞組,用星形或三角形接法連接在一起,端頭A、B、C分別與散熱板和端蓋上的二極管相鏈。
3、整流器它是由一個(gè)六只硅二極管組成的三相橋式整流電路。定子繞組中三相交流電是經(jīng)整流器整流后轉(zhuǎn)變成直流電的。整流器由整流板、整流二極管和激磁二極管等構(gòu)成。二極管只允許電流單向通過,所以將其接入交流電路時(shí)它能使電路中的電流只按單向流動(dòng),即所謂“整流”。整流二極管是一種具有單向?qū)щ娦缘陌雽?dǎo)體器件,能將交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔?。將交流電源整流成為直流電流的二極管叫作整流二極管,整流二極管分為正極管和負(fù)極管兩種,分別壓裝(或焊裝)在相互絕緣的兩塊板上組成的。共同組成發(fā)電機(jī)的正極,由一個(gè)與后端蓋絕緣的元件板固定螺栓通至機(jī)殼外,成為發(fā)電機(jī)的B+輸出釘。正常情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速時(shí),發(fā)電機(jī)的輸出電壓應(yīng)能達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值,這個(gè)電壓值稱為發(fā)電機(jī)的額定電壓(12V系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)額定電壓為14.8V,24V系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)額定電壓為29.2V)。
4、前后端蓋及碳刷組件。端蓋一般分兩部分(驅(qū)動(dòng)端蓋和碳刷端蓋),起支撐轉(zhuǎn)子、定子、整流器和電刷組件的作用。端蓋一般用鋁合金鑄造,一是可有效的防止漏磁,二是鋁合金散熱性能好。碳刷端蓋上裝有碳刷組件。不帶調(diào)節(jié)器的碳刷組件由碳刷、碳刷架和碳刷彈簧組成,帶調(diào)節(jié)器的碳刷組件由碳刷、碳刷架、碳刷彈簧及調(diào)節(jié)器組成。碳刷的作用是將電源通過滑環(huán)引入勵(lì)磁繞組。兩個(gè)碳刷分別裝在碳刷架的孔內(nèi),借助彈簧壓力與滑環(huán)保持接觸。碳刷和滑環(huán)的接觸應(yīng)良好,否則會(huì)因?yàn)榇艌?chǎng)電流過小,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)電不足。
5、皮帶輪及風(fēng)扇。交流發(fā)電機(jī)的前端裝有皮帶輪和風(fēng)扇,由發(fā)動(dòng)機(jī)通過皮帶驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸和風(fēng)扇一起旋轉(zhuǎn)。叉車發(fā)電機(jī)工作時(shí),定子繞組和勵(lì)磁繞組中都會(huì)有熱量產(chǎn)生,溫度過高會(huì)燒壞導(dǎo)線的絕緣導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不能正常工作,所以為發(fā)電機(jī)散熱是必須的。發(fā)電機(jī)的通風(fēng)散熱是靠風(fēng)扇來完成,叉車發(fā)電機(jī)的后端蓋上有進(jìn)風(fēng)口,前端蓋上有出風(fēng)口,當(dāng)傳動(dòng)帶輪由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)時(shí),叉車發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn),使空氣流經(jīng)過叉車發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行冷卻,以達(dá)到散熱效果。
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