那宇

（天津航大雄英航空工程有限公司 天津 300308）

目前，仍然有很多航空装置是依靠电能来运作的，需要在飞机装配工作中安装发电装置。在这种情况下，如何保障发电机的稳定运行状态，确保供电设备能够为飞机电力系统持续不断地供电，是技术人员在安装、维修发电机时要关注的重点问题之一。本文以交流发电机为例，在日常进行发电机故障分析工作时，要收集以往的设备使用资料，找到故障分析的方向及方法，关键任务是要准确地识别故障，并分析引发故障问题的原因，从中研究出有效降低故障问题发生概率的策略［1-2］。

1 航空交流发电机的组成结构及基本运行原理

1.1 设备组成结构

从基本组成结构来分析，发电机内部的零部件比较多，最重要的零件是定子、转子及轴承。定子内铁芯安装位置、绕组方式及圈数都将直接关系到发电机能否产生交流电。与此同时，转子主要用来形成独特的磁场，保障发电工作过程稳定及安全，确保电能可以顺利传输出来。市面上常见的航空交流发电机的类型来包括有单相、三相两种类型。因不同类型的装置内部组成结构及设备实际运行原理、功能特点、适用范围都存在较大差异，所以工作人员要结合航空发电、供电工作的基本需求对设备进行合理的选择［3-4］。

1.2 设备运行原理

在航空交流发电机在运行过程中处理经常出现的故障问题时，要提前做好故障分析及处理工作，必须要事先了解设备的基本运行原理，这需要工作人员从整流工作角度来分析。

首先，交流发电机与传统发电机的区别在于交流发电机会在工作中产生交流电，而且，发电过程要基于电磁感应及电磁力定律，有一些基本的工作原则需要遵守，具体要根据不同发电机类型来区分，常见的有单相发电机和三相发电机。工作时，应要求工作人员具备灵活发挥交流发电机使用价值的能力。

其次，在整流环节中，需要使用具有导电能力的构件，如通过硅二极管来完成基础的整流任务。以三相交流电为例，其运行原理是：区分二极管的正负极后，让正极与绕组线的起始点连接在一起，完成单一方向的导电工作，通过电磁感应来传递电流。发电过程中，应集中将电能供应给蓄电池，完成为航空装置的续航工作。为保证航空设备的运行安全，工作人员必须要结合设备基本工作原理做好故障分析及维修工作［5-6］。

2 航空交流发电机出现故障的原因及故障分析过程

当发现航空交流发电机存在故障问题时，应结合具体的问题类型，找到引发问题的根本原因，并要结合故障发生时的常见现象，准确识别故障，还要展开故障严重程度的诊断，以此来确定后续的设备运维管理方向。

2.1 充电指示灯显示功能异常

发电机组需要与蓄电池相连接，完成发电任务后，将电能传输给蓄电池，直到把电池充满。一般工作人员会通过指示灯的变化来判断发电机的运行情况，要求人们重点关注指示灯是否存在显示功能异常的问题。该装置主要应安装在航空设备的驾驶舱中，在正常状态下不会亮起，只有在设备出现故障问题时才会亮灯。如果在设备无异常状态的情况下出现指示灯常亮的问题，或在设备异常时指示灯不亮，就表示指示灯的功能异常。出现这个问题通常会与电压是否稳定、指示灯内部电路是否存在接触不良的情况有一定关系，基于此，工作人员在落实故障分析工作时，可以着重排查这两个方面的问题。

2.2 发电机出现不充电的情况

发电机发电后要及时充满蓄电池，但实际工作时，经常会遇到发电机不充电的情况。影响发电机的正常运作状态的原因有很多，例如，蓄电池与发电机组之间的连接松动，无法通过输电线路完成充电任务；导电所用的二极管出现短路的情况、绕线电阻受到电磁干扰、出现断路问题都会导致发电机不充电；调节器的故障问题等。因此，在故障分析工作中，工作人员应结合上述几点常见问题的诱因，全面展开故障的排查工作，最终以具体排查结果作为判断设备是否潜在安全隐患的重要依据。一般在遇到不充电的故障问题时，要先进行线路连接情况检查，如果线路连接情况良好，没有出现松动问题，做好相应的工作记录后，再进行调节器故障的排查，逐步检查出故障，有针对性地采取维修措施。

2.3 发电机充电电流异常状态

在发电机正常充电的过程中，可能会出现充电电流异常的情况，要通过专业的故障分析工作，找到发生故障的原因，以此来落实基础的故障维修任务。

2.3.1 电流过大

电流异常会引发供配电的运行安全风险问题。以电流过大为例，充电时电流异常增大，多与电压过高有一定关系，这里主要指的是调节器的电压，说明调节器与充电电流是否存在异常现象有密切关联；除此之外，调节器在搭铁环节存在异常也会造成短时间内充电电流过大的问题，容易损伤输电线路，引发设备故障问题。针对这一情况，工作人员在进行故障分析工作时，还要考虑发电机的使用频率、各个零件的使用寿命等方面的问题，关键要在前期分析环节中完成故障诊断任务，为找到故障问题的根源、提升故障维修效率和效果奠定良好基础。

2.3.2 电流过小

发生电流过小的问题时，要根据具体情况来判断设备发电、供电过程中是否存在故障。例如，如果蓄电池即将充满，无法存储过多的电能，则充电电流会相应地减少，直至充满后，就会停止传输电能，这种情况不存在故障问题，属于正常现象。但如果蓄电池刚开始充电就出现了电流过小的问题，通常应重点检查发电机皮带的松紧度、二极管的质量问题，并对输电线路的实际连接情况进行仔细的检查。在检查过程中，就可以完成故障分析任务，找到引发故障问题的根源，从中判断出后续的设备维修及保养工作重心。

2.3.3 电流不稳定

针对电流的异常状态而言，最常见的问题就是电流传输时缺乏稳定性。在故障诊断工作中，通过直观地观察用于检测电流的仪表中指针是否存在频繁变动的情况，就可以初步断定电流的稳定性是否达标。当电流大小异常变化出现电流忽高忽低的状况时，应先查找问题的主要原因，具体包括以下几个方面：发电机履带打滑；充电装置及绕组接头连接效果不佳；设备内部堆积灰尘；零部件磨损问题严重，导致设备接触不良，进而引发电流不稳定的问题，影响交流发电机在航空设备中的使用价值。因此，在落实设备检修任务时，工作人员会将重心放在对电流运行状态的检查工作上。

2.4 保护装置误触动的情况

为了保护航空交流发电机的良好运行状态，有效降低设备的使用安全隐患，通常会在发电、供电线路当中安装继电器，作用是在发现短时间内通过的电流、电压异常增大时，为避免烧毁电路或设备，依靠该装置采取自动切断线路的保护措施，在风险排查工作结束后，再由工作人员手动恢复系统的电路连接状态。实际工作中，经常会出现保护装置误触动的情况，特点是在电流、电压稳定的状态下，装置误判断为存在异常状态，自动切断运行设备的电源。出现这个问题，需要从电磁干扰、机械故障等角度来分析问题，做好故障原因的分析与管理。

3 航空交流发电机常见故障的维修处理方法

3.1 充电指示灯的故障维修

使用充电指示灯后，能在故障发生的第一时间提示工作人员来处理问题。维修人员抵达现场并定位发电机故障位置之后，应当先围绕着充电指示灯的运行原理来处理问题，找到控制及监测指示灯运行状态的方法。首先，比较常见的一种故障维修手段就是在工作中使用中性点电压，这需要先关注发电机内部定子的连接方式。一般情况下，航空交流发电机中的定子整体连接形态呈现为“Y 形”，正确找出连接线路的中性点，可以控制电压，并在此基础上，通过继电装置完成充电指示灯的控制任务。其次，应从电磁感应的角度分析问题、处理问题。例如，使用二极管来导电时，科学调节电流输送端和接收端之间的电压差，能在一定程度上降低指示灯出现异常问题的概率。

3.2 发电机充电功能故障维修

实际展开发电机的维修管理工作时，应结合造成充电功能异常的主要原因，编制维修计划。日常工作中，要先进行线路绝缘保护状态的检查，还要判断线路使用寿命、线路连接情况：当发现线路老化问题时，及时更换新的输电线；如果线路连接状态不理想，应及时进行调整，关键应采取紧固处理措施。再者，还要重点关注输电线路正负极的连接方向是否正确，做好线路的布局设计工作。同时，在维修任务中，可以进行设备拆卸处理，发现零部件磨损问题过于严重、无法继续使用时，要按照规定更换设备。此外，应调查一块蓄电池理论上的充电、放电次数，判断是否要更换电池。在整体维修工作结束后，要对充电功能展开测试，确保符合航空设备的用电需求后，才能将交流发电机重新投入到使用环节中。

3.3 发电机充电电流故障维修

基于发电机充电电流变化情况与调节器之间有较大的关联，工作人员在落实基础的维修管理任务时，应当将工作重心放在调节器的修理、更换、拆卸等环节上，通过一系列专业的维修手段，让调节器恢复正常运作状态，调节充电电流。如果存在线路、零部件连接方面的问题，则应当在断电状态下，用测电笔检测安全无误后，人工展开线路、发电机皮带、零件的紧固工作。此外，还要及时拆卸发电装置的外壳，进行内部灰尘清理工作，这些都是新时期合理消除设备故障的基本方法。以电流过小的情况为例，通常要先检查发电机的驱动皮带，如果皮带松动，要及时进行紧固处理，或者考虑是否要更换新的皮带，同时，将端子接线拆除，将“F”搭铁。检查蓄电池的充电量是否发生了明显变化，根据不同情况找到故障维修的方向，优化维修思路，例如，如果充电量仍然没有变化，还是存在不充电、电流过小的问题，则应当更换新的调节器。

3.4 保护装置的故障维修

针对保护装置经常容易出现的误触动问题，工作人员在维修环节中应当以预防为主，从提高保护装置自动化故障识别能力的角度出发，进行设备的优化升级。例如，可以增加信号线缆上的电流，提高设备抗干扰能力，或者可以根据航空交流发电机的运行原理，尝试提高分压电阻，这样做的目的是增加设备采取保护措施时的冗余动作，解决设备误触动的问题。另外，应记录设备的使用时长，结合预计使用寿命，按时更换设备零部件，避免由于设备自身质量而引发安全问题。这些都是现阶段用于处理故障问题的基本方法，有较高的实践应用价值，但仍然有一些注意事项需要提高重视。例如，在更换零件时，要选用质量达标、型号及大小与原有零部件相同的零件。一般为了处理突发故障，工作人员会选择储备一些备用的零件，这样在设备出现故障问题后能在最短的时间内处理问题，恢复设备的稳定运行状态。

4 科学降低航空交流发电机故障发生概率的方法

4.1 规范设备操作行为

由于发电机对航空装置的动力系统运行安全状态有直接的影响，如何降低发动机出现故障问题的概率，是目前应解决的一项重点难题。实际上，由于工作人员在使用发电机时的行为会与设备使用寿命、质量产生关联性，因此，操作设备的人才必须要了解发电机的运行原理，自觉端正设备操作行为，以避免由于人为因素造成设备故障的问题。目前，很多航空设备的质量管理部门都会结合国家管理机制的更新情况建立健全的管理结构体系，以此来约束人才的行为，最终全面发挥出设备的使用价值。应注意进行文化建设工作，以企业文化来培养员工的工作素质，顺利完成高质量、高水平人才的培训教育工作，组建专业的人才队伍，依靠人才的力量，提高后续设备故障分析及维修管理水平。

4.2 设备日常保养工作

维修工作应当以定期维修任务为主，要根据发电机的使用频率来确定维修工作的间隔时长。常见的维修方式有很多，分别是事前预防性维修及事后的故障修复工作两大类。事前防范工作也被称为日常保养工作，工作任务主要包括清洁设备、进行设备的防潮、防腐蚀管理等，上述工作必须要由专业技术人员来完成，并应当将每次工作情况记录下来，具体包括工作时间、负责人信息、工作内容，配合基础的责任监督机制来端正工作人员的态度，方便在设备发生故障问题时可以找到诱发故障的根源，为预防故障和消除故障提供基础支持。除此之外，通常应当在每次设备使用完成后都进行一次全面的保养任务，通过保养，可以减少设备出现故障的概率，还能延长设备使用寿命。如果在事后保养和检查工作中发现了故障，则要专项进行具体的故障维修工作，应要求维修人员能够主动自觉地完成本职工作任务，解决发电机的运维管理难题［7-8］。

4.3 现代化技术的应用

在故障分析、维修工作中，除了传统依靠人才的力量进行现场设备故障逐一排查及维修的方式之外，还可以使用信息技术。我国已经进入了信息化时代，借助大数据技术，可以实时收集发电机在运行过程中的参数信息，智能判断出设备是否存在异常状况。基于此，相关工作人员应主动学习信息技术，找到将日常故障分析、维修工作与信息技术结合在一起的方法。实际工作时，首先，要注意结合以往工作中遇到的故障问题，全面收集工作资料，提取故障特征，为后续故障诊断及维修工作提供参考数据，关键要进行故障风险的识别工作，精细化地展开风险控制任务。其次，要建立数据库，将收集到的数据信息以共享管理的方式存储在网络平台上，方便工作人员结合航空交流发电机实际出现的故障调用这些数据资料，找到最有效的处理方法。最后，应用信息技术还能在维修工作中让工作人员相互沟通交流，共同分享维修经验，降低故障维修难度，提高维修效果。

5 结语

故障维修人员在进行故障分析及处理时，应收集以往的工作资料，不断丰富个人知识底蕴，为灵活应对故障问题、恢复交流发电机的正常运作状态奠定基础。重点要了解定子连接方式、调节器的应用价值，还要定期做好对设备线路连接情况、零部件磨损情况的检查。并应当规范工作人员对航空交流发电机设备的操作行为，避免由于人为因素引发故障问题。同时，着重从预防性维修和实际故障处理两个角度解决问题，完善日常设备维护工作的流程。在时代发展进程中，可以考虑引进现代化信息技术，为故障分析及维修工作提供技术支持，全面提升故障处理水平。