汽车发电机防泥水技术的研究

徐立金 董翠

摘 要：汽车发电机为汽车用电设备提供电能并将剩余电能储存在蓄电池中，发电机是汽车必不可少的核心零部件之一，因我国地大物博，汽车行驶的工况千差万别，车辆涉水引发的发电机进泥水失效问题普遍存在，本文通过发电机进泥途径、进泥后引起的失效模式、失效零部件确认、问题产生机理四个方面进行现状分析，并针对此问题从发电机排水孔、碳刷、散热孔、排碳孔等面进行研究，提出发电机进泥水的解决方法，并为发电机进泥问题的解决提供借鉴方法和思路。

关键词：发电机；失效机理；散热孔

1 现状分析

1.1 发电机基本构成

发电机由发电机皮带轮、前盖、定子总成、转子总成、整流桥、调节器、后盖、真空泵（带泵发电机）等零部件组成。

图1

1.2 发电机工作原理

外部电路通过碳刷对励磁绕组通电使其产生磁场，爪极被磁化为N极和S极，当转子旋转时，磁通交替在定子绕组中变化，根据电磁感应原理，定子的三相绕组中便产生交变的感应电動势，达到一定转速后调节器侦测到相电压充电指示灯灭，整流器将定子绕组的三相交流电整流成直流电供汽车上电器使用。

1.3 发电机进泥确认

故障确认：发电机装测试台架，B+端、激磁端均连接12V电源，发电机转速超过起始发电转速，使用万用表检测B+端电压无变化，确认发电机不发电；

拆解确认：拆解发电机确认发电机进泥碳刷卡滞在碳刷槽内无法与集电环接触；

进泥痕迹确认：确认进泥痕迹为发电机后盖上部散热孔进入，流到发电机碳刷架部位，进入碳刷槽。

2 原因分析

2.1 失效机理

发电机激磁线路为：外部激磁-调节器-上碳刷-集电环上环-转子线圈-集电环下环-下碳刷-调节器，碳刷进泥卡滞后碳刷无法与集电环接触，激磁电路断路，发电机无法激磁，发电机不发电（失效电路图如下）。