拖拉机充电系统的组成结构及工作原理的解析
作者：管理员 2021-12-29 14:59:23
拖拉机充电系统的组成结构及工作原理的解析
充电系统由蓄电池、发电机、调节器及充电状态指示装置组成。发电机作为运行中的主电源，担负着向起动系统之外所有用电设备供电和向蓄电池充电的任务。由于发电机是由发动机经传动带驱动旋转的，当发动机转速变化时，发电机输出电压是变化的。为满足用电设备用电及向蓄电池充电的要求，充电系统设有电压调节器，电压调节器通过调节发电机的励磁电流，保持发电机在转速和负荷变化时输出电压稳定。充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况，指示蓄电池是处于充电还是处于放电状态。
一、拖拉机充电系统的组成与结构特点
1.充电系统的结构特点
采用整体式硅整流发电机，电压调节器组装在发电机内。发电机电枢绕组有星形接法和三角形接法两种形式，整流器采用6只二极管组成的三相桥式整流电路。发电机整流电路有8只二极管的，其中有两只二极管（与电枢绕组的中点相接）用于电枢绕组的单相谐波整流，以提高发电机的充电效率。
2.充电系统的组成
充电系统比较复杂，主要由蓄电池、交流发电机、调节器以及相关线路构成，有些车上还装有电源总开关或蓄电池继电器、充电指示灯及继电器、磁场继电器和电压表等。
1)发电机
硅整流发电机其结构形式多种多样。若调节器置于发电机内，则称整体式发电机；按整流二极管的多少来分，则有六管、八管、九管、十一管发电机；按励磁绕组搭铁方式不同，又分内搭铁式和外搭铁式两种。
2)调节器
调节器在结构上分触点振动式和电子式两种，电子式调节器包括晶体管式和集成电路式两种。当调节器置于发电机内部时，常称内装式调节器。若调节器除控制发电机电压外，还兼备控制充电指示灯、过电压保护、充电系统故障指示灯等功能，则称为多功能调节器。
3)充电状态指示装置
充电系统的指示装置有充电指示灯、电流表或电压表，有的是电流表和指示灯共用。
二、拖拉机充电系统的工作原理
1)发电机
在发电机中，电磁铁是静止的，称为磁场线圈。电流是在电枢中产生的——另一组线圈缠绕在轴上，在磁场线圈内转动。
其原理与交流发电机的原理相同，但电流流向换向器——一个被分成若干部分的金属环，被安装在弹簧导向器中的碳刷接触。两个部分接触一对电刷并向其提供电流。
当电枢转动时，电流改变方向。但是到那时，另一对换向器段已经到了电刷下面，而这对换向器是以相反的方式连接起来的，所以流出的电流总是以相同的方向流动。
2)调节蓄电池电流
交流发电机的电流由一组二极管整流成直流电，二极管只允许电流沿一个方向流过。
为蓄电池充电，提供给蓄电池的电压不得过低或过高。
交流发电机有一个晶体管操作的控制装置，通过向电磁铁提供更多或更少的电流来调节电压。
整流器和调节器通常位于交流发电机外壳内，但在某些交流发电机上，它们位于外部，安装在交流发电机主体上。
发电机不需要整流器-在一个单独的盒子里有一个电压调节器，里面有继电器。
一个继电器通过短暂切断励磁线圈中的电流来控制电压水平。
第二个继电器防止发电机过度充电和损坏电池。
三、拖拉机充电系统实训台的功能原理设计
适用于学校对充电系统理论和维修实训的教学需要。
1.功能特点
1)真实可运行的充电系统，充分展示充电系统的组成结构。
2)打开点火开关，触发三相电机运行，带动发电机工作，充电指示灯灭，蓄电池端电压升高，真实演示汽车充电系统的工作过程。通过面板上的电流表、电压表可观察充电电流和蓄电池电压的数值。
3)示教板面板采用耐创击、耐污染、防火、防潮的高级铝塑板，表面经特殊工艺喷涂底漆处理；面板打印有永不褪色的彩色电路图；学员可直观对照电路图和实物，认识和分析汽车充电系统的工作原理。
4)示教板面板上安装有发电机总成分解部件，可直观认识发电机的组成结构。
5)示教板面板上安装有检测端子，可直接在面板上检测汽车充电系统各电路元件的电信号，如电阻、电压、电流、频率信号等。
6)示教板面板部分采用1.5mm冷板冲压成形结构，外形美观；底架部分采用钢结构焊接，表面采用喷涂工艺处理，带自锁脚轮装置，示教板底座上配有40cm左右的桌面，方便放置资料、轻型检测仪器等。
2.技术规格
外形尺寸（约）：1240×600×1700mm(长×宽×高)
动力电源：三相四线(或三相五线)380V±10% 50Hz
工作电压：直流12V
工作温度：-40℃～+50℃
三相异步电动机
1)电压：AC 220V/380V
2)功率：2.2KW
3)转速：1420r/min
颜色：7032
钢管：40*40*3mm
机柜：1.5mm冷板冲压成形，背面设置维修门；
移动脚轮：100*60mm四、总结拖拉机使用注意事项：
1.经常保持发电机清洁干燥。拖拉机工作时经常与泥、水接触，所以，拖拉机在生产作业中，应经常保持发电机清洁干燥，并使各导线连接可靠，每工作700-800h或行驶2万km左右要对发电机轴承进行清洗加注新润滑脂，如听到转子有扫堂声响应及时更换新轴承。
2.正确调整发电机传动带的松紧度。发电机传动带太紧会使发电机轴承过早损坏，传动带太松则会使传动带打滑而引起充电率下降。因此，在作业过程中应对传动带的松紧度进行调整。调整时，使用29.4～49 N的力按下传动带，其挠度为10-15mm为正常。
3.及时关闭电门钥匙。拖拉机停机后，应及时关闭钥匙开关，切断励磁绕组的电源，以防止励磁绕组过热损坏。同时，也可防止蓄电池长时间放电。
4.不能随意断开总开关。对于蓄电池和用电器之间装有总开关的机动车，在正常行驶中，不得随意断开总开关，否则会导致发电机电压突然升高而烧毁用电设备。
