軸驅式發電機供電裝置列車運行時，車輛的輪軸通過皮帶或萬向軸傳動裝置帶動三相感應子發電機工作,發電機輸出的三相變頻交流電經硅整流后,供車上的電氣負載使用,并向蓄電池組充電,列車停站時,由蓄電池組向車上的電氣負載供電。蓄電池J5感應子發電機KP-2A型控制箱客車電扇客車照明逆變器車體配線一、J5感應子發電機的構造機座端蓋軸承及軸承蓋定子鐵心激磁繞組及電機繞組轉子「J5感應子發電機的構造」1.機座機座是整個發電機的支持架，承受著定子和轉子的全部質量。機座上在發電機引出線端裝有接線盒。定子鐵心壓裝在機座內空，用以嵌放電樞繞組和激磁繞組，同時也是電機磁路的組成部分。由硅鋼片沖片疊壓而成。「2.定子鐵心」3.轉子轉子的作用是旋轉時改變了發電機氣隙中的磁通密度，使電樞繞組中產生感應電勢。轉子由轉軸和轉子鐵心組成。當轉子旋轉時,改變了發電機氣隙中的磁通密度，使電樞繞組中產生感應電勢。「3.轉子」轉子鐵芯也采用硅鋼片沖片疊壓而成，目的是減少渦流損失。轉子沖片的外圓周上均布有6個凸齒和凹槽。轉軸上具有1:10錐度的一端供安裝皮帶輪用。4.激磁繞組和電樞繞組激磁繞組用以產生發電機的主磁場由兩個線圈串聯組成，每個線圈用φ1.25mm的高度漆包線兩根并繞150匝。激磁繞組中通入直流電產生發電機工作主磁通。電樞繞組的作用是產生感應電勢并向外輸出電能。4.激磁繞組和電樞繞組激磁繞組的2個線圈放在定子鐵心的兩個大槽內，嵌好后用鋁制的槽楔楔緊。電樞繞組的12個線圈嵌放在定子鐵心的小槽內，并用石蠟煮過的竹制槽楔楔緊。5.端蓋、軸承蓋及軸承發電機有前后端蓋各一個,每一蓋上裝有軸承及軸承內外蓋。端蓋是電機軸和軸承的支座,同時對電機具有密封和散熱作用。「二、J5感應子發電機的工作原理」J5型發電機屬于交流感應子發電機，其基本工作原理是:當激磁繞組內通過直流電流時，電機內產生主磁道，磁力線經過定子齒→氣隙→轉子齒→氣隙→定子齒而構成磁路。發電機工作時，轉子不斷旋轉，通過電樞繞組的主磁通發生變化，磁通隨著轉子凸齒的旋轉而運動。客車感應子發電機的電壓受負載變化、車速改變以及激磁電流大小的影響而改變，要想保證車上用電器正常使用就必須使感應子發電機輸出電壓基本恒定。由感應子發電機的特性可知要維持輸出電壓不變，發電機在空載高速時需要的激磁電流小，在重載低速時需要的激磁電流大。所以必須使激磁電流隨負載增減和轉速的改變而改變，以達到自動控制發電機端電壓的目的。KP-2A型控制箱就是和J5型發電機配套使用的一種自動控制裝置。KP-2A型控制箱由七個回路組成：主流回路、激磁回路、測量回路、觸發器回路、限流充電回路、起激回路、過壓保護回路。「KP-2A型控制箱的主要技術參數」各回路作用原理「一、主整流回路」主整流回路的作用是用三相橋式整流電路將發電機輸出的三相交流電變換成脈動直流電供給車上負載，并給蓄電池充電。激磁回路就是在發電機自激發電后向發電機提供激磁電流的回路。二、激磁回路測量回路作用是測量發電機輸出電壓的高低并輸出相應的鋸齒波電壓信號送給電壓比較回路。三、測量回路「四、觸發器回路」觸發器回路根據電壓比較電路中分壓與穩壓的比值來控制三極管開關電路從而改變發電機激磁回路中可控硅的導通角使之調節激磁電流，恒定端電壓。「五、限流充電回路」當蓄電池組的充電電流過大時，該回路將發出信號，以改變鋸齒波電壓，使觸發回路進一步控制可控硅的導通，降低發電機輸出功率，將充電電流限制在一定范圍內。「六、起激回路」當發電機剩磁極小甚至消失時，由蓄電池向發電機激磁繞組提供助磁電流，使發電機能在低速下盡快自激發電。過壓保護回路的作用是當發電機失控造成電壓過高時，自動切斷激磁回路使發電機停止供電，以保護發電機及用電器。七、過壓保護回路蓄電池經控制箱的分流器給負載供電，并向發電機激磁繞組輸出170mA左右的起激電流以提高磁場強度。便于開車后提前自激發電。一、停車時「二、自激發電」由于發電機內有剩磁和助磁電流共同建立的單方向磁場，所以當轉子在外力帶動下開始旋轉時，即引起電樞繞組周圍磁通密度的變化產生感應電勢并建立電壓。「二、自激發電」隨著轉速的提高電壓上升，當感應電壓超過激磁電路各元件的壓降之和時，就有激磁電流經可控硅進入激磁繞組，于是磁場繼續增強，電樞繞組中產生的自感電流增大，自激過程開始。隨著轉速的提高電壓的上升，激勵電流加大，磁場增強，發電機端電壓繼續上升，如此循環，發電機端電壓將很快上升到整定值而進入調壓階段。隨著發電機端電壓的上升，當經整流器整流后的直流整定電壓大于蓄電池電壓后，即可由發電機經整流器向負載供電并向蓄電池充電。三、正常供電「四、恒壓控制」當車速或負載電流發生變化時將引起發電機端電壓變化，在端電壓上升時，激磁調節器減小SCR1導通時間，使端電壓下降回到整定值。在端電壓下降時，激磁調節器增加SCR1導通時間，使端電壓上升，回到整定值，從而實現恒壓控制。「五、限流充電作用」當充電電流達到整定值40A左右時，限流充電回路及激磁調節器將減小發電機端電壓，使充電電流減小回到整定值。當蓄電池的充電電流I充逐漸減少時，端電壓將隨著I充的減少而升回整定值。「六、過壓保護作用」當電