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摘要：故障树分析法是实现“绿色维修”的重要技术途径,在汽车故障诊断与维修中有广泛应用。无刷励磁是不需要经过滑环和碳刷的重要励磁系统。整体无刷励磁系统是由电压调节器对电枢绕组中产生的交流电经过旋转整流器整流后更好地进行调节，之后再对交流励磁机的励磁绕组进行励磁。无刷励磁技术最常见的是被运用在发电机的制造中去。在现代电机制造的过程中，中型电机和小型电机的制造最常用的结构就是无刷励磁，这种无刷励磁的发电机即使是在非常危险的情况下也能够很稳定地进行运行。本文主要就基于故障树的无刷励磁发电机检修和维护方法进行全方位的分析和介绍。
关键词：故障树；检修；无刷励磁
目前船舶电站普遍选用无刷励磁发电机,对其运行可靠性的要求也越来越高。其中无刷励磁系统电压调节控制部分(AVR控制盒)故障率高,维修比较困难,并且无刷励磁发电机种类和型号很多,一旦发生故障就会给维修人员带来很大的困难,给工业生产等带来巨大的损失。所以,电机的整体性能和可靠性的进一步提高是很有必要的。本文以西门子生产的1FC5系列某型号的电机为例,通过列写故障树的形式来分析电机的故障,并计算出该电机系统的平均无故障时间。根据这些故障树来诊断出故障原因并给予排除。
一、故障树分析法原理
故障树分析法以图形的形式表示各种故障原因之间的逻辑关系,按照整体到部分、系统到元件的顺序,列出故障症状与故障原因的相互关系。
1、在故障树中,将要分析的系统故障事件称为顶端事件;将不能分解的事件称为底端事件;在顶端事件和底端事件之间的称为中间事件。在汽车维修中,故障症状对应顶端事件,最小的故障点对应底端事件,各子系统的故障原因则是中间事件。
2、分析顶端事件、中间事件和底端事件的逻辑关系,以逻辑符号连接,如图1所示。逻辑关系包括“与”和“或”,分别用“+”、“*”表示。
3、对故障树进行定性分析。主要目的是找出导故障树的一般形式。致顶端事件的全部事件,通常采用数学集合上的最小割集表示。最小割集可按照下面方法描述:设故障树底端事件的集合{e1,e2,Λ,en},若有一个子集{ei1,ei2,Λ,ein},i=1,2,Λ,k。在{ei1,ei2,Λ,ein}{e1,e2,Λ,en}子集中,全部底端事件必然发生。在汽车故障诊断中,最小割集指示了要消除故障症状,最少要注意的那些故障原因。
4、对故障树进行定量分析。根据故障树的结构函数和底端事件出现的概率,通过概率的计算公式,定量地计算出底端事件的失效概率、顶端事件发生的概率值。
二、系统结构组成及工作原理
1FC5型无刷励磁发电机主要由主发电机、励磁发电机、励磁装置组成。励磁装置由电抗器电容器、整流器、电流互感器和自动电压调节器(AVR)组成。其结构原理图如图1。
结束语
绿色发展是当今世界发展的方向,坚持节约能源和保护环境以实现可持续发展。科学合理的汽车维修是保护生态环境、促进可持续发展的重要技术途径。研究表明,汽车维修领域的维修技术经历了事后维修、预防维修、主动维修三个阶段,未来发展方向则是“绿色维修”。“绿色维修”的核心在于降低产品寿命费用提高经济效益、使环境污染最小化、合理提高资源利用率。当前,“绿色维修”在汽车维修中有以下几方面的应用:1、绿色诊断技术;2、快速维修技术;3、绿色清洗技术;4热喷涂技术。汽车“绿色维修”的标准是:选择合适的故障诊断方法、制定高效率的维修方案并准确使用工具检测故障点以排除故障。大量的汽车检修案例表明,故障树分析法具有形式简单、成本低而有效提高维修效率的特点,是绿色维修中有效的维修方式。
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