那宇

（天津航大雄英航空工程有限公司 天津 300308）

目前，仍然有很多航空裝置是依靠電能來運(yùn)作的，需要在飛機(jī)裝配工作中安裝發(fā)電裝置。在這種情況下，如何保障發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，確保供電設(shè)備能夠?yàn)轱w機(jī)電力系統(tǒng)持續(xù)不斷地供電，是技術(shù)人員在安裝、維修發(fā)電機(jī)時要關(guān)注的重點(diǎn)問題之一。本文以交流發(fā)電機(jī)為例，在日常進(jìn)行發(fā)電機(jī)故障分析工作時，要收集以往的設(shè)備使用資料，找到故障分析的方向及方法，關(guān)鍵任務(wù)是要準(zhǔn)確地識別故障，并分析引發(fā)故障問題的原因，從中研究出有效降低故障問題發(fā)生概率的策略［1-2］。

1 航空交流發(fā)電機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及基本運(yùn)行原理

1.1 設(shè)備組成結(jié)構(gòu)

從基本組成結(jié)構(gòu)來分析，發(fā)電機(jī)內(nèi)部的零部件比較多，最重要的零件是定子、轉(zhuǎn)子及軸承。定子內(nèi)鐵芯安裝位置、繞組方式及圈數(shù)都將直接關(guān)系到發(fā)電機(jī)能否產(chǎn)生交流電。與此同時，轉(zhuǎn)子主要用來形成獨(dú)特的磁場，保障發(fā)電工作過程穩(wěn)定及安全，確保電能可以順利傳輸出來。市面上常見的航空交流發(fā)電機(jī)的類型來包括有單相、三相兩種類型。因不同類型的裝置內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)及設(shè)備實(shí)際運(yùn)行原理、功能特點(diǎn)、適用范圍都存在較大差異，所以工作人員要結(jié)合航空發(fā)電、供電工作的基本需求對設(shè)備進(jìn)行合理的選擇［3-4］。

1.2 設(shè)備運(yùn)行原理

在航空交流發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中處理經(jīng)常出現(xiàn)的故障問題時，要提前做好故障分析及處理工作，必須要事先了解設(shè)備的基本運(yùn)行原理，這需要工作人員從整流工作角度來分析。

首先，交流發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的區(qū)別在于交流發(fā)電機(jī)會在工作中產(chǎn)生交流電，而且，發(fā)電過程要基于電磁感應(yīng)及電磁力定律，有一些基本的工作原則需要遵守，具體要根據(jù)不同發(fā)電機(jī)類型來區(qū)分，常見的有單相發(fā)電機(jī)和三相發(fā)電機(jī)。工作時，應(yīng)要求工作人員具備靈活發(fā)揮交流發(fā)電機(jī)使用價值的能力。

其次，在整流環(huán)節(jié)中，需要使用具有導(dǎo)電能力的構(gòu)件，如通過硅二極管來完成基礎(chǔ)的整流任務(wù)。以三相交流電為例，其運(yùn)行原理是：區(qū)分二極管的正負(fù)極后，讓正極與繞組線的起始點(diǎn)連接在一起，完成單一方向的導(dǎo)電工作，通過電磁感應(yīng)來傳遞電流。發(fā)電過程中，應(yīng)集中將電能供應(yīng)給蓄電池，完成為航空裝置的續(xù)航工作。為保證航空設(shè)備的運(yùn)行安全，工作人員必須要結(jié)合設(shè)備基本工作原理做好故障分析及維修工作［5-6］。

2 航空交流發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障的原因及故障分析過程

當(dāng)發(fā)現(xiàn)航空交流發(fā)電機(jī)存在故障問題時，應(yīng)結(jié)合具體的問題類型，找到引發(fā)問題的根本原因，并要結(jié)合故障發(fā)生時的常見現(xiàn)象，準(zhǔn)確識別故障，還要展開故障嚴(yán)重程度的診斷，以此來確定后續(xù)的設(shè)備運(yùn)維管理方向。

2.1 充電指示燈顯示功能異常

發(fā)電機(jī)組需要與蓄電池相連接，完成發(fā)電任務(wù)后，將電能傳輸給蓄電池，直到把電池充滿。一般工作人員會通過指示燈的變化來判斷發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況，要求人們重點(diǎn)關(guān)注指示燈是否存在顯示功能異常的問題。該裝置主要應(yīng)安裝在航空設(shè)備的駕駛艙中，在正常狀態(tài)下不會亮起，只有在設(shè)備出現(xiàn)故障問題時才會亮燈。如果在設(shè)備無異常狀態(tài)的情況下出現(xiàn)指示燈常亮的問題，或在設(shè)備異常時指示燈不亮，就表示指示燈的功能異常。出現(xiàn)這個問題通常會與電壓是否穩(wěn)定、指示燈內(nèi)部電路是否存在接觸不良的情況有一定關(guān)系，基于此，工作人員在落實(shí)故障分析工作時，可以著重排查這兩個方面的問題。

2.2 發(fā)電機(jī)出現(xiàn)不充電的情況

發(fā)電機(jī)發(fā)電后要及時充滿蓄電池，但實(shí)際工作時，經(jīng)常會遇到發(fā)電機(jī)不充電的情況。影響發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)作狀態(tài)的原因有很多，例如，蓄電池與發(fā)電機(jī)組之間的連接松動，無法通過輸電線路完成充電任務(wù)；導(dǎo)電所用的二極管出現(xiàn)短路的情況、繞線電阻受到電磁干擾、出現(xiàn)斷路問題都會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不充電；調(diào)節(jié)器的故障問題等。因此，在故障分析工作中，工作人員應(yīng)結(jié)合上述幾點(diǎn)常見問題的誘因，全面展開故障的排查工作，最終以具體排查結(jié)果作為判斷設(shè)備是否潛在安全隱患的重要依據(jù)。一般在遇到不充電的故障問題時，要先進(jìn)行線路連接情況檢查，如果線路連接情況良好，沒有出現(xiàn)松動問題，做好相應(yīng)的工作記錄后，再進(jìn)行調(diào)節(jié)器故障的排查，逐步檢查出故障，有針對性地采取維修措施。

2.3 發(fā)電機(jī)充電電流異常狀態(tài)

在發(fā)電機(jī)正常充電的過程中，可能會出現(xiàn)充電電流異常的情況，要通過專業(yè)的故障分析工作，找到發(fā)生故障的原因，以此來落實(shí)基礎(chǔ)的故障維修任務(wù)。

2.3.1 電流過大

電流異常會引發(fā)供配電的運(yùn)行安全風(fēng)險問題。以電流過大為例，充電時電流異常增大，多與電壓過高有一定關(guān)系，這里主要指的是調(diào)節(jié)器的電壓，說明調(diào)節(jié)器與充電電流是否存在異?，F(xiàn)象有密切關(guān)聯(lián)；除此之外，調(diào)節(jié)器在搭鐵環(huán)節(jié)存在異常也會造成短時間內(nèi)充電電流過大的問題，容易損傷輸電線路，引發(fā)設(shè)備故障問題。針對這一情況，工作人員在進(jìn)行故障分析工作時，還要考慮發(fā)電機(jī)的使用頻率、各個零件的使用壽命等方面的問題，關(guān)鍵要在前期分析環(huán)節(jié)中完成故障診斷任務(wù)，為找到故障問題的根源、提升故障維修效率和效果奠定良好基礎(chǔ)。

2.3.2 電流過小

發(fā)生電流過小的問題時，要根據(jù)具體情況來判斷設(shè)備發(fā)電、供電過程中是否存在故障。例如，如果蓄電池即將充滿，無法存儲過多的電能，則充電電流會相應(yīng)地減少，直至充滿后，就會停止傳輸電能，這種情況不存在故障問題，屬于正?，F(xiàn)象。但如果蓄電池剛開始充電就出現(xiàn)了電流過小的問題，通常應(yīng)重點(diǎn)檢查發(fā)電機(jī)皮帶的松緊度、二極管的質(zhì)量問題，并對輸電線路的實(shí)際連接情況進(jìn)行仔細(xì)的檢查。在檢查過程中，就可以完成故障分析任務(wù)，找到引發(fā)故障問題的根源，從中判斷出后續(xù)的設(shè)備維修及保養(yǎng)工作重心。

2.3.3 電流不穩(wěn)定

針對電流的異常狀態(tài)而言，最常見的問題就是電流傳輸時缺乏穩(wěn)定性。在故障診斷工作中，通過直觀地觀察用于檢測電流的儀表中指針是否存在頻繁變動的情況，就可以初步斷定電流的穩(wěn)定性是否達(dá)標(biāo)。當(dāng)電流大小異常變化出現(xiàn)電流忽高忽低的狀況時，應(yīng)先查找問題的主要原因，具體包括以下幾個方面：發(fā)電機(jī)履帶打滑；充電裝置及繞組接頭連接效果不佳；設(shè)備內(nèi)部堆積灰塵；零部件磨損問題嚴(yán)重，導(dǎo)致設(shè)備接觸不良，進(jìn)而引發(fā)電流不穩(wěn)定的問題，影響交流發(fā)電機(jī)在航空設(shè)備中的使用價值。因此，在落實(shí)設(shè)備檢修任務(wù)時，工作人員會將重心放在對電流運(yùn)行狀態(tài)的檢查工作上。

2.4 保護(hù)裝置誤觸動的情況

為了保護(hù)航空交流發(fā)電機(jī)的良好運(yùn)行狀態(tài)，有效降低設(shè)備的使用安全隱患，通常會在發(fā)電、供電線路當(dāng)中安裝繼電器，作用是在發(fā)現(xiàn)短時間內(nèi)通過的電流、電壓異常增大時，為避免燒毀電路或設(shè)備，依靠該裝置采取自動切斷線路的保護(hù)措施，在風(fēng)險排查工作結(jié)束后，再由工作人員手動恢復(fù)系統(tǒng)的電路連接狀態(tài)。實(shí)際工作中，經(jīng)常會出現(xiàn)保護(hù)裝置誤觸動的情況，特點(diǎn)是在電流、電壓穩(wěn)定的狀態(tài)下，裝置誤判斷為存在異常狀態(tài)，自動切斷運(yùn)行設(shè)備的電源。出現(xiàn)這個問題，需要從電磁干擾、機(jī)械故障等角度來分析問題，做好故障原因的分析與管理。

3 航空交流發(fā)電機(jī)常見故障的維修處理方法

3.1 充電指示燈的故障維修

使用充電指示燈后，能在故障發(fā)生的第一時間提示工作人員來處理問題。維修人員抵達(dá)現(xiàn)場并定位發(fā)電機(jī)故障位置之后，應(yīng)當(dāng)先圍繞著充電指示燈的運(yùn)行原理來處理問題，找到控制及監(jiān)測指示燈運(yùn)行狀態(tài)的方法。首先，比較常見的一種故障維修手段就是在工作中使用中性點(diǎn)電壓，這需要先關(guān)注發(fā)電機(jī)內(nèi)部定子的連接方式。一般情況下，航空交流發(fā)電機(jī)中的定子整體連接形態(tài)呈現(xiàn)為“Y 形”，正確找出連接線路的中性點(diǎn)，可以控制電壓，并在此基礎(chǔ)上，通過繼電裝置完成充電指示燈的控制任務(wù)。其次，應(yīng)從電磁感應(yīng)的角度分析問題、處理問題。例如，使用二極管來導(dǎo)電時，科學(xué)調(diào)節(jié)電流輸送端和接收端之間的電壓差，能在一定程度上降低指示燈出現(xiàn)異常問題的概率。

3.2 發(fā)電機(jī)充電功能故障維修

實(shí)際展開發(fā)電機(jī)的維修管理工作時，應(yīng)結(jié)合造成充電功能異常的主要原因，編制維修計劃。日常工作中，要先進(jìn)行線路絕緣保護(hù)狀態(tài)的檢查，還要判斷線路使用壽命、線路連接情況：當(dāng)發(fā)現(xiàn)線路老化問題時，及時更換新的輸電線；如果線路連接狀態(tài)不理想，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整，關(guān)鍵應(yīng)采取緊固處理措施。再者，還要重點(diǎn)關(guān)注輸電線路正負(fù)極的連接方向是否正確，做好線路的布局設(shè)計工作。同時，在維修任務(wù)中，可以進(jìn)行設(shè)備拆卸處理，發(fā)現(xiàn)零部件磨損問題過于嚴(yán)重、無法繼續(xù)使用時，要按照規(guī)定更換設(shè)備。此外，應(yīng)調(diào)查一塊蓄電池理論上的充電、放電次數(shù)，判斷是否要更換電池。在整體維修工作結(jié)束后，要對充電功能展開測試，確保符合航空設(shè)備的用電需求后，才能將交流發(fā)電機(jī)重新投入到使用環(huán)節(jié)中。

3.3 發(fā)電機(jī)充電電流故障維修

基于發(fā)電機(jī)充電電流變化情況與調(diào)節(jié)器之間有較大的關(guān)聯(lián)，工作人員在落實(shí)基礎(chǔ)的維修管理任務(wù)時，應(yīng)當(dāng)將工作重心放在調(diào)節(jié)器的修理、更換、拆卸等環(huán)節(jié)上，通過一系列專業(yè)的維修手段，讓調(diào)節(jié)器恢復(fù)正常運(yùn)作狀態(tài)，調(diào)節(jié)充電電流。如果存在線路、零部件連接方面的問題，則應(yīng)當(dāng)在斷電狀態(tài)下，用測電筆檢測安全無誤后，人工展開線路、發(fā)電機(jī)皮帶、零件的緊固工作。此外，還要及時拆卸發(fā)電裝置的外殼，進(jìn)行內(nèi)部灰塵清理工作，這些都是新時期合理消除設(shè)備故障的基本方法。以電流過小的情況為例，通常要先檢查發(fā)電機(jī)的驅(qū)動皮帶，如果皮帶松動，要及時進(jìn)行緊固處理，或者考慮是否要更換新的皮帶，同時，將端子接線拆除，將“F”搭鐵。檢查蓄電池的充電量是否發(fā)生了明顯變化，根據(jù)不同情況找到故障維修的方向，優(yōu)化維修思路，例如，如果充電量仍然沒有變化，還是存在不充電、電流過小的問題，則應(yīng)當(dāng)更換新的調(diào)節(jié)器。

3.4 保護(hù)裝置的故障維修

針對保護(hù)裝置經(jīng)常容易出現(xiàn)的誤觸動問題，工作人員在維修環(huán)節(jié)中應(yīng)當(dāng)以預(yù)防為主，從提高保護(hù)裝置自動化故障識別能力的角度出發(fā)，進(jìn)行設(shè)備的優(yōu)化升級。例如，可以增加信號線纜上的電流，提高設(shè)備抗干擾能力，或者可以根據(jù)航空交流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理，嘗試提高分壓電阻，這樣做的目的是增加設(shè)備采取保護(hù)措施時的冗余動作，解決設(shè)備誤觸動的問題。另外，應(yīng)記錄設(shè)備的使用時長，結(jié)合預(yù)計使用壽命，按時更換設(shè)備零部件，避免由于設(shè)備自身質(zhì)量而引發(fā)安全問題。這些都是現(xiàn)階段用于處理故障問題的基本方法，有較高的實(shí)踐應(yīng)用價值，但仍然有一些注意事項需要提高重視。例如，在更換零件時，要選用質(zhì)量達(dá)標(biāo)、型號及大小與原有零部件相同的零件。一般為了處理突發(fā)故障，工作人員會選擇儲備一些備用的零件，這樣在設(shè)備出現(xiàn)故障問題后能在最短的時間內(nèi)處理問題，恢復(fù)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

4 科學(xué)降低航空交流發(fā)電機(jī)故障發(fā)生概率的方法

4.1 規(guī)范設(shè)備操作行為

由于發(fā)電機(jī)對航空裝置的動力系統(tǒng)運(yùn)行安全狀態(tài)有直接的影響，如何降低發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障問題的概率，是目前應(yīng)解決的一項重點(diǎn)難題。實(shí)際上，由于工作人員在使用發(fā)電機(jī)時的行為會與設(shè)備使用壽命、質(zhì)量產(chǎn)生關(guān)聯(lián)性，因此，操作設(shè)備的人才必須要了解發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理，自覺端正設(shè)備操作行為，以避免由于人為因素造成設(shè)備故障的問題。目前，很多航空設(shè)備的質(zhì)量管理部門都會結(jié)合國家管理機(jī)制的更新情況建立健全的管理結(jié)構(gòu)體系，以此來約束人才的行為，最終全面發(fā)揮出設(shè)備的使用價值。應(yīng)注意進(jìn)行文化建設(shè)工作，以企業(yè)文化來培養(yǎng)員工的工作素質(zhì)，順利完成高質(zhì)量、高水平人才的培訓(xùn)教育工作，組建專業(yè)的人才隊伍，依靠人才的力量，提高后續(xù)設(shè)備故障分析及維修管理水平。

4.2 設(shè)備日常保養(yǎng)工作

維修工作應(yīng)當(dāng)以定期維修任務(wù)為主，要根據(jù)發(fā)電機(jī)的使用頻率來確定維修工作的間隔時長。常見的維修方式有很多，分別是事前預(yù)防性維修及事后的故障修復(fù)工作兩大類。事前防范工作也被稱為日常保養(yǎng)工作，工作任務(wù)主要包括清潔設(shè)備、進(jìn)行設(shè)備的防潮、防腐蝕管理等，上述工作必須要由專業(yè)技術(shù)人員來完成，并應(yīng)當(dāng)將每次工作情況記錄下來，具體包括工作時間、負(fù)責(zé)人信息、工作內(nèi)容，配合基礎(chǔ)的責(zé)任監(jiān)督機(jī)制來端正工作人員的態(tài)度，方便在設(shè)備發(fā)生故障問題時可以找到誘發(fā)故障的根源，為預(yù)防故障和消除故障提供基礎(chǔ)支持。除此之外，通常應(yīng)當(dāng)在每次設(shè)備使用完成后都進(jìn)行一次全面的保養(yǎng)任務(wù)，通過保養(yǎng)，可以減少設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，還能延長設(shè)備使用壽命。如果在事后保養(yǎng)和檢查工作中發(fā)現(xiàn)了故障，則要專項進(jìn)行具體的故障維修工作，應(yīng)要求維修人員能夠主動自覺地完成本職工作任務(wù)，解決發(fā)電機(jī)的運(yùn)維管理難題［7-8］。

4.3 現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用

在故障分析、維修工作中，除了傳統(tǒng)依靠人才的力量進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備故障逐一排查及維修的方式之外，還可以使用信息技術(shù)。我國已經(jīng)進(jìn)入了信息化時代，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以實(shí)時收集發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中的參數(shù)信息，智能判斷出設(shè)備是否存在異常狀況。基于此，相關(guān)工作人員應(yīng)主動學(xué)習(xí)信息技術(shù)，找到將日常故障分析、維修工作與信息技術(shù)結(jié)合在一起的方法。實(shí)際工作時，首先，要注意結(jié)合以往工作中遇到的故障問題，全面收集工作資料，提取故障特征，為后續(xù)故障診斷及維修工作提供參考數(shù)據(jù)，關(guān)鍵要進(jìn)行故障風(fēng)險的識別工作，精細(xì)化地展開風(fēng)險控制任務(wù)。其次，要建立數(shù)據(jù)庫，將收集到的數(shù)據(jù)信息以共享管理的方式存儲在網(wǎng)絡(luò)平臺上，方便工作人員結(jié)合航空交流發(fā)電機(jī)實(shí)際出現(xiàn)的故障調(diào)用這些數(shù)據(jù)資料，找到最有效的處理方法。最后，應(yīng)用信息技術(shù)還能在維修工作中讓工作人員相互溝通交流，共同分享維修經(jīng)驗(yàn)，降低故障維修難度，提高維修效果。

5 結(jié)語

故障維修人員在進(jìn)行故障分析及處理時，應(yīng)收集以往的工作資料，不斷豐富個人知識底蘊(yùn)，為靈活應(yīng)對故障問題、恢復(fù)交流發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)作狀態(tài)奠定基礎(chǔ)。重點(diǎn)要了解定子連接方式、調(diào)節(jié)器的應(yīng)用價值，還要定期做好對設(shè)備線路連接情況、零部件磨損情況的檢查。并應(yīng)當(dāng)規(guī)范工作人員對航空交流發(fā)電機(jī)設(shè)備的操作行為，避免由于人為因素引發(fā)故障問題。同時，著重從預(yù)防性維修和實(shí)際故障處理兩個角度解決問題，完善日常設(shè)備維護(hù)工作的流程。在時代發(fā)展進(jìn)程中，可以考慮引進(jìn)現(xiàn)代化信息技術(shù)，為故障分析及維修工作提供技術(shù)支持，全面提升故障處理水平。