叉车知识库丨叉车配件中的发电机工作原理与构造是什么？
发布者：
火箭蓄电池 发布时间：2023-12-28 09:13:30 阅读：
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叉车知识库丨叉车配件中的发电机工作原理与构造是什么？
叉车发电机有直流和交流之分，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰。目前国产汽车和内燃叉车全部都采用交流发电机，发电机是由叉车发动机驱动，其作用是发动机正常工作时向用电设备供电，并向叉车蓄电池充电。
叉车发电机一般由转子、定子、整流器和前后端盖及传动散热装置等组成。发电机常见故障有：发电机不发电（不充电）、充电电压过高和充电电压过低等。在发动机正常运转时，电流表始终指示放电和充电且指示灯亮，表明电源系统出现故障，应及时进行检修。
一、叉车交流发电机的工作原理。交流发电机由发动驱动，其功用是叉车发动机正常工作时向用电设备供电，并向叉车蓄电池充电。
1、发电原理：交流发电机是利用位于交磁场中的线圈产生感应电动势这一电磁现象制成的。当转子绕组有电流通过时，形成N、S极，转子旋转时，交变磁场使定子绕组中产生感应电动势，因三相定子绕组对称布置于同一铁心，其相位差为120度，于是得到对称的三相交流电。
2、整流原理：叉车发电机的三相交流电通过三个硅二极管进行整流，在三相桥工整流电路中三个二极管（VD1、VD3、VD5）的阴极连接在一起，形成发电机输出直流电的正极。在整流过程中，正极电位最高的二极管导通，而三个二极管（VD2、VD4、VD6）的阳极连接在一起，形成叉车发电机输出直流电的负极。在整流过程中，负极电位最低的二极管导通。经过整流，在负载上得到一个比较平稳的直流脉动电压。
3、磁场绕组电流电路，交流发电机在转速较低、发电机电压低于叉车蓄电池电压时，由叉车蓄电池通过点火开关供给磁场绕组电流，进行他励增强磁场，使叉车发电机电压很快上升。当叉车发电机转速升高，电压高于叉车蓄电池电压时，发电机由他励变为自励。
二、叉车交流发电机的构造。交流发电机由转子、定子、整流器和前、后端盖及传动散热装置等组成。结构图如：电刷弹簧压盖、电刷及弹簧、电刷架、后端盖、整流二极管、元件板、转子、定子、前段盖、风扇、传动带轮等等叉车配件构成。
以下为叉车发电机各零配件的功能：
1、发电机转子。由两个相互交错的爪极，组成六对磁极，两个抓极中间放磁场绕组。它的功用是建立磁场。转子由爪极、励磁绕组、滑环、转子轴等组成。转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，可保证定子绕组产生的交流电动势近似于正弦曲线。滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对（或八对）相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。
2、发电机定子。定子又称为电枢。由铁心和三相绕组组成，它的功用是产生交流电。它用于产生和输出交流电。定子铁心由带槽的硅钢片叠成，固定在两端盖之间，槽内置有三相绕组，用星形或三角形接法连接在一起，端头A、B、C分别与散热板和端盖上的二极管相链。
3、整流器它是由一个六只硅二极管组成的三相桥式整流电路。定子绕组中三相交流电是经整流器整流后转变成直流电的。整流器由整流板、整流二极管和激磁二极管等构成。二极管只允许电流单向通过，所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向流动，即所谓“整流”。
整流二极管是一种具有单向导电性的半导体器件,能将交流电能转变为直流电能。将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管，整流二极管分为正极管和负极管两种，分别压装（或焊装）在相互绝缘的两块板上组成的。共同组成发电机的正极，由一个与后端盖绝缘的元件板固定螺栓通至机壳外，成为发电机的B+输出钉。正常情况下，发动机达到怠速转速时，发电机的输出电压应能达到一个稳定值，这个电压值称为发电机的额定电压（12V系统的发电机额定电压为14.8V，24V系统的发电机额定电压为29.2V）。
4、前后端盖及碳刷组件。端盖一般分两部分（驱动端盖和碳刷端盖），起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。碳刷端盖上装有碳刷组件。不带调节器的碳刷组件由碳刷、碳刷架和碳刷弹簧组成，带调节器的碳刷组件由碳刷、碳刷架、碳刷弹簧及调节器组成。 碳刷的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组。两个碳刷分别装在碳刷架的孔内，借助弹簧压力与滑环保持接触。碳刷和滑环的接触应良好，否则会因为磁场电流过小，导致发电机发电不足。
5、皮带轮及风扇。交流发电机的前端装有皮带轮和风扇，由发动机通过皮带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。叉车发电机工作时，定子绕组和励磁绕组中都会有热量产生，温度过高会烧坏导线的绝缘导致发电机不能正常工作，所以为发电机散热是必须的。发电机的通风散热是靠风扇来完成，叉车发电机的后端盖上有进风口，前端盖上有出风口，当传动带轮由发动机曲轴驱动时，叉车发电机转子轴上的风扇旋转，使空气流经过叉车发电机内部进行冷却，以达到散热效果。
为了鉴定叉车发电机的维修质量，在有条件的情况下可让维修技术人员进行空载和功率的试验，即检查叉车发电机空载发电转速及达到额定负载时的转速。试验方法是将叉车发电机装到试验台上，先用叉车蓄电池对叉车发电机进行励磁，提高发电机转速，直至建立电压后向外输出电流。当叉车发电机输出电压达到14V时，叉车发电机转速即为空载转速。调节负载电阻，保持输出电压14V不变，当电流表指示读数达到额定输出电流时，叉车发电机转速应该不大于满载转速。
