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技术支持/ Technical support

发电机内装式电压调节器的故障模式分析和提高产品可靠性的应对措施
  • 发电机内装式电压调节器的国产化至今搞了十几年,涉足该产品的生产厂家国内约有几十家。总体讲,现在多数生产厂家的产品质量比前几年已有显著提高,其质量水平基本满足了配件市场的需求和低档车型的配套要求。有研发能力和具备生产条件的厂家,其产品性能已接近或达到国际先进水平,但由于生产工艺落后,人为因素影响等原因,在整机配套批量供货中,有偶尔出现故障偏高的现象。
    由调节器质量问题引起发电机的故障模式主要有以下几种:

    1 发电机发电量失控

    2 发电机不发电

    3 装车后电压值偏低

    4 低温或高温不发电或发电量失控

    5 电压值漂移

    6 输出电流小

    7 有时发电正常,有时发电不正常

  • 发电机在使用过程中,出现上述七种故障现象,分解后经过外观检查未发现明显故障部位时,前五种情况基本上可以判定为调节器质量问题,第6、7种除与调节器有关外,与整流桥和插接件质量装配工艺也有很大关系。
    发电机出现上述故障,反应到调节器内部,主要有以下几方面因素造成:

    1 产品设计上的缺陷:主要表现为电路设计不合理或元器件参数选择不合理。若产品装车后在短时间返修率较高,基本上可以判定为此类问题

    2 元器件参数一致性不好,失效率较高,主要表现为个别元件参数变化,在保修期内陆续出现故障。

    3 生产设备简陋,工艺落后,员工素质低,对产品质量重视不够,将出现个别产品引脚虚焊等现象。

     

    除上述因素外,更主要的是个别企业领导只顾眼前利益,图便宜,随意采购元器件,又不能善待员工,造成人员流动大,技术管理断档,使产品质量忽起忽落,不能做到持续提高。这也是国产电压调节器质量不稳定的一个重要因素。

     
  • 根据上述分析,如何提高国产发电机内装电压调节器的产品质量及可靠性,满足国内日益增长的主机配套市场的需求,以及降低发电机的成本,提高国际市场的竞争力。根据我多年对该产品各项技术参数以及可靠性的潜心研究、故障模式的分析总结,提出以下对策以供参考:
    A
    参考国外新产品的技术性能,加大技术投入,研发具有多功能高可靠的电压调节器产品

    近几年来,随着电喷发动机的普及,对发电机电压调节器的质量需求越来越严格。国外前几年的产品,已全部更新换代,已全部采用集成电路芯片组装,电路的复杂程度和生产工艺用我们现有水平,仿造是不可能的。 而我国现有生产发电机内装式电压调节器的厂家,多数还是仿造国外上个世纪八十年代的设计,虽然通过十几年的努力,产品质量有很大的提高,也只是达到了人家原来的技术水平,这是不能满足当今主机配套市场对该产品质量要求的。因此,我们只能根据国外样品的技术指标,研发全新的电路结构,使电压调节器的整体质量以及长期工作的稳定性、可靠性上一个档次,达到当前国际先进水平。

    b
    全面提升电压调节器的产品质量,要从以下几个方面入手:

    1专业的、高层次的技术人才、管理人才,是提高产品质量的重中之重,有了人才,就可以对国外名牌产品的电气性能、技术要求、试验方法及产品特点,并结合我国汽车电路的具体情况进行认真的分析、研究并加以总结,制定一套完整的企业内控技术标准。依据该标准开发一套完善的电路结构,并进行试验验证,与国外产品进行对比,并反复进行论证和修改,广泛征求用户意见,直到用户认可为止。


    2元器件、外协件要进行批量考核认证,一定要不惜成本,采购信得过的材料,决不能一个人说了算,随意采购。因为该产品的质量保证取决于五个因素,其中元器件采购是一个重要部分,把握不住这一环节,一切都将前功尽弃。


    3生产设备、生产工艺是保证产品质量的重要手段,特别是在批量生产中显得犹为重要。设备落后,工艺失控,不能保证产品质量长期稳定、可靠。


    4先进、实用的实验测试设备是开发该产品必不可少的,不具备试验、测试条件,不可能开发、生产出高可靠的产品。


    5要有一支训练有素的员工队伍,要使每一位员工都具有爱岗敬业、对工作一丝不苟、精益求精的精神。做不到这一点就会出现人为因素影响产品质量的现象。

    c
    目前国外新型电压调节器的技术水平

    近几年国外对发电机内装式电压调节器的研究发展很快,其质量、可靠性不断提高。电压调节器的功能不断增加,电路设计越来越复杂,生产工艺越来越先进,具体表现在以下几个方面:


    1调节器的功能更加完善:20世纪80年代末90年代初的水平,调节器内部电路只有几个三极管组成,功能单一,无任何过压过流保护措施。而如今,国外几家著名公司的产品都增加了过压、过流保护电路和轻载或无载起动功能。增加了这些功能后,不仅大大提高了调节器的可靠性,而且使起动机的功率消耗减少了,并能够延长发电机的使用寿命。


    2将原来的三引脚或六引脚调节器,均改为四引脚。这样做有两个目的:
      1)将原使用的双极型达林顿管改换成功率场效应管,减小管压降,即减少了调节器的自身功耗,提高了可靠性,又增加了发电机的输出功率。
      2)减小指示灯管压降,降低发电机初始充电转速。


    3将原来的单取样改为双取样。在日本的产品中,现在均增加S端优先取样端,其好处是,即大大提高了调节器的可靠性,又保证了整车供电系统的电压稳定,对延长整车用电器及蓄电池的使用寿命均有好处。


    4大功率发电机(2KW以上),均采用具有无载起动功能的电压调节器,即可减少起动功率消耗,又可延长电机的使用寿命(由调节器内部决定,发电机不需激磁,达到额定转速即可发电)。


      由于调节器的功能增加、可靠性提高,使得整机电路的复杂程度提高。国外具有特殊功能的产品均采用集成电路芯片装配,即降低了成本、减少了体积,又避免了他人仿造。

北京中纺恒远汽车电器有限公司

北京市朝阳区延静里中街3号

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