十一管交流发电机故障波形诊断

十一管交流发电机故障波形诊断

十一管交流发电机在传统六管三相桥式全波整流发电机的基础上，增设三只激磁整流二极管和二只中

性点整流二极管，大众车系用 JFZ1913Z 和 JFZ1813Z 型整体式发电机内部电路及充电电路如图 1 所示，具有充电指示灯控制电路简单，输出功率充分的优点。

图 1 十一管交流发电机充电电路

发电机是汽车电气系统的主要电源，使用过程中可能发生不发电、输出电压过低、输出电压过高和输出电压不稳等故障。输出电压过低（发动机中高速运转时充电指示灯不灭）现象是最为常见的故障之一，而且通常是不发电故障的前兆，其故障原因主要有发电机皮带张紧力过小、电压调节器故障、发电机内部二极管故障、激磁绕组部分短路、三相绕组故障和导线连接不良。发电机发生故障时，目前常用电压数值测量法和试灯法进行测量分析，其测量的是输出电压的有效值，难以分析输出电压的动态情况，只能评价发电机的总体技术状况，不能确定故障的部位和原因。就车人工经验诊断可确定发电机皮带张紧力过小和外部导线连接不良故障，但对流发电机内部故障难以诊断。整体式十一管交流发电机内部结构复杂，解体检修前不进行故障诊断，则检修工作量较大。为提高检修效率，可采用发电机就车电压波形诊断法。

发电机电压波形诊断法的原理是：根据三相交流同步发电机发电和桥式全波整流原理，结构和性能参数正常的发电机工作时，其输出电压波形具有一定的规律，当结构和性能参数发生改变（产生故障）时，其输出电压的波形就会发生变化，且波形变化的形式与故障部位与原因具有良好的对应关系，因此，将实测电压波形与标准波形相比较，就可判断故障部位与原因。

为探讨波形变化形式与故障部位及原因间的对应关系，在理论分析的基础上，进行了试验研究。试验 系统主要由 TQD-3 型汽车电器万能试验台、 HY-8021A 型数据采集板组成，测试系统软件用

JFZ1813Z 型发电机、 12V 车用蓄电池、 601 型工业计算机和

LABVIEW 和 VC＋＋语言开发。试验时，蓄电池向发电机

A/D 通道采集发电机的输出电压

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供应激磁电流 ，电器试验台驱动发电机转动 ，计算机通过数据采集板的

输出接线柱 B ＋与电机外壳间的电压，并显示电压波形。试验过程中，人为设置部分故障点，试验结果见 图 2 。显然，不同的故障部位和原因，畸变后的电压波形特点不同。

图 2 JFZ1813Z 发电机输出电压波形

实际检修过程中，可采用就车诊断方法，即在发动机怠速运转的情况下，用汽车示波器、汽车故障检测仪或发动机综合测试仪测量发电机输出电压波形，根据实测波形特征确定故障部位和原因，有效缩小检修范围，明确检修重点，提高检修效率。