4) 使用半年或一年后, 故障率变高。 这主要是生产工艺控制不到位或不合理造成的, 表现形式主要以虚焊为主, 如电路板和封装材料温度变化系数不一致, 由于温度变化比较大产生的形变应力导致的元器件开焊; 引线, 引脚由于虚焊引起的局部氧化、 开焊; 由于封装不严进水, 受潮引起的电路板腐蚀等。上述4种故障现象, 均是由生产厂家在产品的生产过程中遗留的隐患造成的, 与用户使用无关。 要克服之, 必须从源头做起, 把住三关: 做好新产品设计验收关, 把好材料进厂检验关和抓好生产工艺控制关。 把好这三关, 上述故障才能降低或根除。
3.2 使用故障主要表现形式
1) 与发电机参数不匹配造成的故障现象
几年前, 国内一合资企业将全新工艺的进口单芯片调节器装在微型车的发电机上, 出现了行车万公里损坏百分之七的现象。 为了查出原因, 解剖了20只样品件, 在显微镜下, 将芯片放大100倍进行观察, 其故障现象均为两线条之间击穿。 用脉冲电压进行模拟试验, 当E、 D+之间脉冲电压达到75V时, 两线条便击穿。 与供应商协商, 说该产品在欧洲市场每年用几百万只, 未出现过类似故障, 产品品质不存在问题, 也就是说欧洲生产的发电机不可能出现75V以上的脉冲电压, 而国产的发电机可能出现75V以上的脉冲电压。 通过对2种发电机进行6000r/min的抛负载对比实验, 将该调节器装在原装欧洲产发电机上不损坏, 而装在国产发电机上损坏,进一步试验发现欧产发电机所用的雪崩整流管, 把脉冲电压的幅值限制在30V左右, 而国产发电机所用的普通整流管脉冲电压峰值高达90V。 这是一次典型的调节器与整流桥不匹配而造成故障的例子。
2) 发电机上的相关故障件引起的调节器损坏
有些内装式电压调节器损坏, 不是调节器本身有故障, 而是由发电机上的相关故障件损坏而引起的。 如发电机中整流桥的励磁二极管损坏, 若呈短路状态, 将导致调节器内部功率管损坏; 若呈开路状态, 将导致发电机发电量不稳定, 充电指示灯闪亮; 若整流桥D+与B+导电片之间塑料被击穿呈电阻状态, 将出现指示灯暗亮等, 虽然调节器未损坏,但也常常误认为是调节器的故障。 发电机在长期使用中, 因轴承损坏出现的转子扫膛、 转子绕组短路以及因电刷架松动或滑环间有异物造成的滑环之间短路等, 都是造成调节器损坏的因素。 所以, 在使用过程中对发电机进行定期保养, 对不良部件及时发现并及时更换, 避免故障范围扩大, 也是提高发电机电压调节器耐久性的有效方法。
3) 行车中出现的故障
汽车在高速行驶过程中, 因路面凹凸不平出现的大幅度颠簸震动以及急制动过程中出现的烧车灯和烧仪表现象, 这也是目前最难处理的故障之一(使用时间比较长的货车出现几率偏高, 轿车很少见)。 用户常将这种现象归结为发电机故障, 也是目前汽车配件市场发电机无故障而又退货量较大(约7%) 的一个主要问题。 通过对这种现象的多次调研, 初步认定该故障是由两方面因素造成的: 一是车辆在正常行驶过程中, 不注意对车辆电路进行维护、 保养, 使整车线路中所用的插接件、 熔断丝、 开关的接头处有接触不良、 松动、 氧化和腐蚀等现象, 在激烈颠簸震动下, 产生虚接打火现象;二是发电机在高速状态下, 当负载突然断开时, 将产生高于标称电压约6倍的瞬间脉冲电压。 通过对山东某厂生产的14V/500W无刷发电机做5000r/min抛负载试验, 测得瞬间脉冲电压峰值约为90V, 在1.5倍标称电压21 V时, 脉冲宽度约为200 ms。
在上述两个因素中, 如果将第一个因素克服了, 第二个自然就不存在了。 所以在汽车维护修理过程中, 往往只注重机械方面, 而忽略电器方面,这样做是不合理的。 插接件的虚接、 熔断丝、 开关和触点烧灼氧化以及接线螺钉松动, 都是在行车中造成电器故障的主要隐患, 定期对这些部件进行检查、 维护和更换, 能减少行车中的电气故障, 从而保证行车安全。