叉車用的發(fā)電機有直流和交流之分,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。由于交流發(fā)電機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。
一、叉車交流發(fā)電機的工作原理。交流發(fā)電機由發(fā)動驅(qū)動,其功用是叉車發(fā)動機正常工作時向用電設(shè)備供電,并向叉車蓄電池充電。1、發(fā)電原理:交流發(fā)電機是利用位于交磁場中的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢這一電磁現(xiàn)象制成的。當轉(zhuǎn)子繞組有電流通過時,形成N、S極,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,交變磁場使定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,因三相定子繞組對稱布置于同一鐵心,其相位差為120度,于是得到對稱的三相交流電。2、整流原理:叉車發(fā)電機的三相交流電通過三個硅二極管進行整流,在三相橋工整流電路中三個二極管(VD1、VD3、VD5)的陰極連接在一起,形成發(fā)電機輸出直流電的正極。在整流過程中,正極電位最高的二極管導(dǎo)通,而三個二極管(VD2、VD4、VD6)的陽極連接在一起,形成叉車發(fā)電機輸出直流電的負極。在整流過程中,負極電位最低的二極管導(dǎo)通。經(jīng)過整流,在負載上得到一個比較平穩(wěn)的直流脈動電壓。3、磁場繞組電流電路,交流發(fā)電機在轉(zhuǎn)速較低、發(fā)電機電壓低于叉車蓄電池電壓時,由叉車蓄電池通過點火開關(guān)供給磁場繞組電流,進行他勵增強磁場,使叉車發(fā)電機電壓很快上升。當叉車發(fā)電機轉(zhuǎn)速升高,電壓高于叉車蓄電池電壓時,發(fā)電機由他勵變?yōu)樽詣睢?/p>
二、叉車交流發(fā)電機的構(gòu)造。交流發(fā)電機由轉(zhuǎn)子、定子、整流器和前、后端蓋及傳動散熱裝置等組成。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、風扇、傳動帶輪等等叉車配件構(gòu)成。
以下為叉車發(fā)電機各零配件的功能:
1、發(fā)電機轉(zhuǎn)子。由兩個相互交錯的爪極,組成六對磁極,兩個抓極中間放磁場繞組。它的功用是建立磁場。轉(zhuǎn)子由爪極、勵磁繞組、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)生的交流電動勢近似于正弦曲線。滑環(huán)由兩個彼此絕緣的銅環(huán)組成,壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣,兩個滑環(huán)分別與勵磁繞組的兩端相連。當給兩滑環(huán)通入直流電時,勵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(或八對)相互交錯的磁極。當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場。
2、發(fā)電機定子。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它能使電路中的電流只按單向流動,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)橹绷麟娔堋⒔涣麟娫凑鞒蔀橹绷麟娏鞯亩O管叫作整流二極管,整流二極管分為正極管和負極管兩種,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)電機的正極,由一個與后端蓋絕緣的元件板固定螺栓通至機殼外,成為發(fā)電機的B+輸出釘。正常情況下,發(fā)動機達到怠速轉(zhuǎn)速時,發(fā)電機的輸出電壓應(yīng)能達到一個穩(wěn)定值,這個電壓值稱為發(fā)電機的額定電壓(12V系統(tǒng)的發(fā)電機額定電壓為14.8V,24V系統(tǒng)的發(fā)電機額定電壓為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)引入勵磁繞組。兩個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,否則會因為磁場電流過小,導(dǎo)致發(fā)電機發(fā)電不足。
5、皮帶輪及風扇。交流發(fā)電機的前端裝有皮帶輪和風扇,由發(fā)動機通過皮帶驅(qū)動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸和風扇一起旋轉(zhuǎn)。叉車發(fā)電機工作時,定子繞組和勵磁繞組中都會有熱量產(chǎn)生,溫度過高會燒壞導(dǎo)線的絕緣導(dǎo)致發(fā)電機不能正常工作,所以為發(fā)電機散熱是必須的。發(fā)電機的通風散熱是靠風扇來完成,叉車發(fā)電機的后端蓋上有進風口,前端蓋上有出風口,當傳動帶輪由發(fā)動機曲軸驅(qū)動時,叉車發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸上的風扇旋轉(zhuǎn),使空氣流經(jīng)過叉車發(fā)電機內(nèi)部進行冷卻,以達到散熱效果。