油罐车的供电设备之发电机与调节器

油罐车的供电设备之发电机与调节器

   　　运油车发电机的作用。发电机是在发动机的驱动下，将机械能转变为电能的装置。它作为车辆的主要电源，主要作用如下。（1）在发动机怠速以上转速运行时，为电气设备供电。（2）不断地给蓄电池补充能量，即充电。对发电机的基本要求：（1）为了满足蓄电池充电的要求，车辆用发电机的输出电压必须是直流电压。（2）为了向蓄电池充电和向电气设备供电，在车辆运行中，发电机的端电压必须保持恒定，且保持发电机的输出电压即不低于蓄电池电压，也不高于电气设备的允许电压。（3）发电机怠速运行时，发电机输出的电压应不低于蓄电池的端电压并具有一定的带载能力。（4）在发动机、高速运作时，发电机应能满足大多数电气设备同时用电的要求。目前，国内外车辆使用的发电机几乎都是交流发电机。这是因为交流发电机与直流发电机相比，具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便、寿命长、发动机低速时充电性能好、配用的调节器结构简单、产生的无线电干扰信号弱、能节省大量铜材等优点，因此，诞生后即得到迅速普及。交流发电机通过二级管整流，使其输出直流电，由于整流二极管是硅材料的，所以也称为硅整流发电机。

　　硅整流交流发电机的结构与工作原理。硅整流交流发电机由一台三相同步交流发电机和硅二极管整流器组成。运油车发电机产生的三相交流电通过整流器进行三相桥式全波整流后转变为直流电。硅整流交流发电机是由转子、定子、整流器、端盖、风扇叶轮等组成。（1）转子用来建立发电机的磁场。它由压装在转子轴上的两块爪形磁极、两块磁极之间的励磁绕组和压装在转子轴上与轴绝缘并彼此绝缘的两个滑环组成。（2）定子用来在发电机工作时，与转子的磁场相互作用产生交流电压。它由内圆带槽的硅钢片叠成的铁心和对称地安装在铁心上的三相定子绕组组成。三相定子绕组按星形或按三角形连接。按星形连接时，三相绕组的首端分别与整流器的硅二极管相连，三相绕组的尾端连在一起作为发电机的中性点。按三角形连接时，将三相绕组中一相绕组的首端与另一相绕组的尾端相连，并将连接点接整流器的硅二级管。（3）三相定子绕组产生的交流电转变为直流电。（4）驱动端盖和电刷端盖用作电机的前后支撑。在电刷端盖上装有电刷架和两个彼此绝缘的电刷，并通过电刷弹簧，使电刷与转子轴上的两个滑环保持接触，电刷的引线分别与电刷端盖上的两上磁场接线柱相连（外搭铁式交流发电机），或一个与磁场接线柱相连，另一个在发电机内部搭铁（内搭铁式交流发电机）。发电机的整流器总成也安装在驱动端盖上，以有利于检修。

　　此外，运油车发电机的前端还装有带轮和叶片式风扇，用来驱动发电机旋转和强制通风散热。为了提高发电机的散热强度，有效地提高发电机的功率，或者减小发电机的体积，有些发电机在转子的爪形磁极上加工出风扇叶片，取消了外装式风扇叶轮。发电机工作时，通过电刷和滑环将直流电压作用于励磁绕组的两端，则在励磁绕组中有电流通过，并在其周围产生磁场，使转子轴和轴上的两块爪形磁极被磁化，一块为N极，另一块为S极。由于它们的爪形磁极相间排列，便形成了一组交错排列的磁极。当转子旋转时，在定子中间形成旋转的磁场，以使安装在定子铁心上的三相绕组中感应生成三相交流电，经整流器整流为直流电。

　　电压调节器。运油车的发电机工作时，其输出电压的高低随发电机转速的升高和磁场的增强而增高。车辆上的发电机是由发电机通过风扇传动带驱动旋转的，由于发动机工作时的转速在很宽的范围内变化，使发电机的转速随之变化，发电机的电压也将在很宽的范围内变化。用电设备的工作电压和对蓄电池的充电电压是恒定的，一般为12V，24V。为此要求在发动机工作时，发电机的输出电压也保持恒定，以便使用电设备和蓄电池正常工作。因此，发电机必须配用电压调节器，以便在发动机转速变化时，保持发电机端电压恒定。发电机工作时，电压调节器在发电机电压超过一定值后，通过调节经过励磁绕组的电流强度来调节磁场磁通的方法，在发电机转速变化时，保持其端电压为规定值。发电机的调节电压一般为13.5~14.5V。常用的电压调节器有触点振荡式电压调节器、晶体管电压调节器和集成电路电压调节器等多种形式。