914G Compact Wheel Loader and IT14G Integrated Toolcarrier Transmission Electronic Control System Caterpillar

交流发电机是由皮带驱动的电气部件。 发动机运行中，交流发电机负责为蓄电池充电。 交流发电机将机械能和电磁能的组合转化为交流电和电压。 在三相定子内旋转直流电磁场即可实现这种转化。 交流电和电压由定子生成。 电流和电压由三相全波整流器转化为直流电。 整流器使用六个硅整流二极管。 交流发电机还有调整磁场电流的二极管组件。 交流发电机输出有必要使用磁场电流。

注: 在对交流发电机充电系统进行故障排除时，使用诊断流程图作为参考。

图 1	g00706351
诊断流程图

注: 急剧放电的蓄电池可能导致系统电压低。 即使发动机转速高于怠速且交流发电机工作正常，也可能发生这种情况。 适当的发动机低怠速也非常重要。 交流发电机自励磁。 自励磁交流发电机必须超过启动速度后才开始充电。 交流发电机输出在怠速时可能非常低。

测试步骤 1. 检查系统电压。

1. 起动机器前，在交流发电机的 "B+" 接线端与机壳之间连接一块电压表。 关闭所有电气负载。

2. 将钥匙转到接通位置，但是不要起动发动机。 读取电压表的电压。 记录测得的电压值。

预期结果:

这个电压应接近系统电压。

结果:

• 是 - 电压近似为系统电压。 转至测试步骤 2。

• 否 - 电压低于系统电压。 转至测试步骤 4。

测试步骤 2. 检查交流发电机的运转状态。

注: 有关正确的输出电压，请参考技术规格, "交流发电机"。

1. 电压表仍接在 "B+" 端子和交流发电机壳之间。

2. 起动机器。 将油门设定到至少 75%。 读取电压表的电压。 记录测得的电压值。

预期结果:

电压测量值大于原来"检查系统电压"测试步骤中记录下的电压值。

结果:

• 电压较高 - 电压测量值大于原来"检查系统电压"测试步骤中观察到的电压值。 同时，电压也低于技术参数中交流发电机规定的最高电压值。 交流发电机对蓄电池不完全充电。 转至测试步骤 3。

• 电压太高 - 电压测量值大于原来"检查系统电压"测试步骤中观察到的电压值。 同时，电压也高于技术参数中交流发电机规定的最高电压值。 交流发电机充电过量。 转至测试步骤 16。

• 较低电压 - 电压不高于原来测试步骤中观察到的电压值。 转至测试步骤 4。

测试步骤 3. 测试交流发电机输出。

注: 有关正确的输出电流，请参考技术规格, "交流发电机"。

1. 确保蓄电池没有充满电。

   注: 12 伏系统上充满电的蓄电池开路电压高于 12.5 伏。 24 伏系统可能达到 25 伏。

2. 如果蓄电池充满电，发动机盘车 30 秒钟。 这一动作可以降低蓄电池的电压。 也可以在发动机关闭时，打开灯 10 分钟。

3. 将 9U-5795 电流表笔 或 8T-0900 安培计 连接到 DMM（数字万用表）。 万用表必须具有峰值保持功能。 夹住交流发电机输出导线 "B+" 周围的探针。 在夹住导线周围的探针之前，确保探针"归零"。

4. 将数字万用表设置在 "mV" 量程上的"峰值保持"或"最大模式"。

5. 打开所有电气附件：灯, 空调 和 收音机。

6. 起动发动机并立即将油门置于至少 75% 的位置。 在 "峰值保持"或"最大"模式下，峰值电流将出现在电压表上。

预期结果:

电流读数应至少是指定峰值输出的 90%。

结果:

• 是 - 电流至少是指定峰值输出的 90%。 转至测试步骤 10。

• 否 - 电流低于指定峰值输出的 90%。 转至测试步骤 4。

测试步骤 4. 检查交流发电机驱动系统。

1. 检查交流发电机传动带的状况。 如果传动带有油污，清洁皮带轮并更换传动带。 如果传动带是湿的，将其干燥一下。 如果皮带破损，更换传动带。

2. 检查交流发电机传动带的张紧度。 将传动带调整到正确的张紧度。 有关交流发电机传动带的正确的张紧度，请参考技术规格, "交流发电机"。

3. 检查交流发电机皮带轮上的螺母。 拧紧松动的螺母。 有关皮带轮螺母的正确扭矩，请参考技术规格, "交流发电机"。

预期结果:

交流发电机驱动系统工作正常。 没有必要对驱动系统采取任何纠正措施。

结果:

• 是 - 交流发电机驱动系统工作正常。 没有必要采取纠正措施。 转至测试步骤 5。

• 否 - 交流发电机驱动系统工作不正常。 有必要纠正。

  修复: 确保问题已经纠正。 退出本步骤并重新测试交流发电机充电系统。

  停止

测试步骤 5. 测试充电电路。

1. 验证 "B+" 交流发电机端子上的螺母是否拧紧。 此外，验证这个导线和 "B+" 端子连接良好。

2. 许多 Caterpillar 机器都配有 6V-2150 起动/充电分析器 接头。 使用本测试仪可以免除本测试的剩余步骤。 要操作分析仪，请参考工具操作手册, SEHS7768, "使用6V-2150"。

3. 起动发动机并将油门置于至少 75% 的位置。 在结束此测试步骤时打开所有电气附件。 在继续之前让发动机至少运转 3 分钟。

4. 测量 "B+" 交流发电机端子和交流发电机外壳接地线之间的电压。 记录电压测量值。 立刻进行下次测量。

5. 测量蓄电池的电压。 将红色引线放到蓄电池正极端子上，将黑色引线放在蓄电池负极端子上。 记录测得的电压值。

预期结果:

蓄电池处电压应低于交流发电机处的电压。 12 伏系统中电压差不应超过 1 伏。 24 伏系统中的电压差不应超过 2 伏。

结果:

• 是 - 蓄电池处电压低于交流发电机处的电压。 同样，对于 12 伏系统来讲电压差小于 1 伏，对于 24 伏的系统电压差小于 2 伏。 交流发电机相关的导线此时正确。

  修复: 交流发电机内部存在问题。 更换交流发电机，或转至系统操作, "部件说明"。 使用部件说明，以确定故障的部件。 转至适当的部件测试。

  停止

• 否 - 蓄电池处电压低于交流发电机处的电压。 然而，12 伏系统的电压差高于 1 伏， 24 伏系统的电压差高于 2 伏。 转至测试步骤 6。

测试步骤 6. 测试充电电路的正极一侧。

1. 测量机架接地与 "B+" 交流发电机端子之间的电压。 记录测得的电压值。 立刻进行下次测量。

2. 测量机架接地与蓄电池正极接线柱之间的电压。 记录测得的电压值。

预期结果:

24 伏系统上的电压差不超过 1 伏，12 伏系统上的电压差不超过 0.5 伏。

结果:

• 是 - 电压差没有超过公差。 阳极电路工作良好。 转至测试步骤 7。

• 否 - 电压差超过公差。

  修复: 由于以下的一种情况而导致充电电路正极一侧电阻过高：

  • 一个电子连接件松动。

  • 一个电子连接件被腐蚀。

  • 主继电器出故障。

  • 一个断路器出现故障。

  修复问题或更换任何出现故障的部件。 退出本步骤并重新测试交流发电机充电系统。

  停止

测试步骤 7. 测试充电电路负极一侧。

1. 检查蓄电池负极接线柱与交流发电机外壳接地线之间的电压。

预期结果:

24 伏系统上电压不超过 1 伏，12 系统上不超过 0.5 伏。

结果:

• 是 - 电压差没有超过公差。 负极电路良好。 转至测试步骤 8。

• 否 - 电压差超过公差。

  修复: 充电电路的负极一侧有高电阻，这是下列情况之一造成的：

  • 一个电子连接件松动。

  • 交流发电机地线松动。

  • 发动机接地断开。

  修复问题或更换任何出现故障的部件。 退出本步骤并重新测试交流发电机充电系统。

  停止

测试步骤 8. 测试 "R" 端子电路。

1. 起动发动机并将油门置于至少 75% 的位置。

2. 在 "B+" 接线端与交流发电机外壳接地线之间接上一块电压表。

3. 从 "R" 端子上断开导线。 如果未使用机器上的 "R" 端子，选择 "YES"。

预期结果:

电压没有变。

结果:

• 是 - 电压没有变。 转至测试步骤 9。

• 否 - 电压升高，交流发电机开始充电。

  修复: 与 "R" 接线端相连的导线短路。 修理接线或更换接线。 退出本步骤并重新测试交流发电机充电系统。

  停止

测试步骤 9. 恢复转子的残留磁性。

1. 将一条跨接导线的一端连到交流发电机的 "B+" 接线端。

2. 将跨接导线的另一端连接至交流发电机的 "R" 端子两秒钟。

预期结果:

"B+" 接线端上的电压输出升高。 转子的残留磁性已经恢复。

结果:

• 是 - 电压输出升高。 转子的残留磁性已经恢复。 交流发电机现在充电。

  修复: 退出本步骤并重新测试交流发电机充电系统。

  停止

• 否 - 电压输出没有升高。

  修复: 交流发电机内部存在问题。 更换交流发电机，或转至系统操作, "部件说明"。 使用部件说明，以确定故障的部件。 转至适当的部件测试。

  停止

测试步骤 10. 交流发电机充电系统中的非正常电流测试。

1. 断开所有用电设备。 把钥匙开关转到断开位置。

2. 将 9U-5795 电流表笔 或 8T-0900 安培计 夹在主接地电缆周围。 夹住工具，让正极一侧远离蓄电池。 夹住导线周围的探针之前将探针复位（归零）。 读取电流表上的电流读数。 记录测得的电流值。

预期结果:

电流低于 2 安培。 "YES" 选项取决于正在被检测的机器上是否有主断开开关。

结果:

• YES - 带有断开开关 - 电流低于 2 安培。 对于带主断开开关的机器，进行检测步骤 11。

• YES - 不带断开开关 - 电流低于 2 安培。 对于不带主断开开关的机器，进行检测步骤 12。

• 否 - 电流高于 2 安培。 系统中存在电流消耗。 转至测试步骤 13。

测试步骤 11. 用主断开开关测量系统电流。

1. 将断路开关转到接通位置。

2. 在断路开关接线端上跨接一块安培计。 将红色引线连到机架一侧的接线端上。 将黑色引线连到蓄电池一侧的接线端上。 如果使用万用表进行此测试，那么为了避免损坏万用表，请使用 10A 连接。

3. 将蓄电池断开开关转到断开位置并读取电流。 记录电流测量值。

注: 可接受的标准电流消耗为 50 毫安。 电流消耗高于 50 毫安通常说明有问题。 不过，某些带有多个电子控制模块的大型机器具有更高的可接受限值。 请联系 Caterpillar 代理商或制造产品的业务部门获得更多信息。

预期结果:

电流低于 0.050 安培（50 毫安）。

结果:

• 是 - 电流低于 0.050 安培。 目前充电系统工作正常。 故障可能是一个系统中的间歇性电流。 蓄电池可能出故障。 在测试中确保没有任何附件处于打开状态。 退出本步骤并重新测试交流发电机充电系统。停止

• 否 - 电流大于 0.050 安培。 系统中存在电流消耗。 转至测试步骤 13。

测试步骤 12. 拆卸蓄电池负极电线，测量系统电流。

1. 从蓄电池负极接线柱上断开接地电缆。 可能有超过一块蓄电池接地。 断开接地的所有蓄电池。 不要断开蓄电池之间串连的电缆。

2. 在断开的蓄电池接地电缆与一个蓄电池负极接线端之间连接一块安培计。 将安培计的红色正极引线连到电缆上。 将负极引线连到蓄电池接线端上。 如果使用万用表进行此测试，为了避免损坏万用表，请使用 10A 连接。

注: 可接受的标准电流消耗为 50 毫安。 电流消耗高于 50 毫安通常说明有问题。 不过，某些带有多个电子控制模块的大型机器具有更高的可接受限值。 请联系 Caterpillar 代理商或制造产品的业务部门获得更多信息。

预期结果:

电流低于 0.050 安培（50 毫安）。

结果:

• 是 - 电流低于 0.050 安培。 充电系统目前工作正常。 故障可能出在系统中的间歇性电流消耗。 也许是蓄电池出故障。 检查测试过程中无配件处于开启状态。停止

• 否 - 电流大于 0.050 安培。 系统过流。 转至测试步骤 13。

测试步骤 13. 测试到交流发电机输出电流低于 2 安。

1. 把钥匙开关转到断开位置。

2. 将 9U-5795 电流表笔 或 8T-0900 安培计 连接到 DMM（数字万用表）。 夹住交流发电机输出导线 "B+" 周围的探针。 在夹住导线周围的探针之前，确保探针"归零"。

3. 读取电流表上的电流读数。 记录测得的电流值。

预期结果:

电流低于 2 安培。

结果:

• 是 - 电流低于 2 安培。 开始测试步骤14。

• 否 - 电流超过 2 安培。

  修复: 交流发电机内部存在问题。 更换交流发电机，或转至系统操作, "部件说明"。 使用部件说明，以确定故障的部件。 转至适当的部件测试。

  停止

测试步骤 14. 测试交流发电机输出电流低于 0.015 安。

1. 从交流发电机的 "B+" 端子上断开导线。 将万用表调到 10 安培量程。 将万用表的红色引线连到断开的导线上。 将万用表的黑色引线连到交流发电机的 "B+" 接线端。 记录测得的电流值。

预期结果:

电流小于 0.015 安培。

结果:

• 是 - 电流低于 0.015 安培。 交流发电机工作正常。 机器可能出现断电。 转至测试步骤 15。

• 否 - 电流超过 0.015 安培。

  修复: 交流发电机内部存在问题。 更换交流发电机，或转至系统操作, "部件说明"。 使用部件说明，以确定故障的部件。 转至适当的部件测试。

  停止

测试步骤 15. 确定电流消耗过大的根源。

1. 确保关闭了所有电气组件部件。 确保断开了钥匙开关。 确保顶灯已关闭。

2. 将 9U-5795 电流表笔 或 8T-0900 安培计 夹在主接地电缆周围。 夹住工具，让正极一侧远离蓄电池。 在将表笔夹在导线周围之前，使表笔复位（归零）。 如果电流消耗高于大约 2 安培，使用电流表笔。 如果电流消耗低于大约 2 安培，使用安培计。

3. 拆卸保险丝或打开电路断路器，一次拆卸一个。 各保险丝拆卸后或各电路断路器开路后检查电流。 观察电流后，重新安装保险丝或关闭电路断路器。 先从主要电路开始，然后再到较小的电路。

4. 检查电路上有无部件开启。

5. 如果一切都关闭了，然后逐个断开电路中的电气部件。 断开每个组件后监控电流。

6. 应该断开电路中的所有组件。 如果问题依旧存在，那么检查电路中的导线。 因为腐蚀或短路造成电路漏电。

   注: 可接受的标准电流消耗为 50 毫安。 电流消耗高于 50 毫安通常说明有问题。 不过，某些带有多个电子控制模块的大型机器具有更高的可接受限值。 请联系 Caterpillar 代理商或制造产品的业务部门获得更多信息。

预期结果:

确定了过流吸收根源。

结果:

• 是 - 确定了过流吸收根源。

  修复: 修复问题或更换任何出现故障的部件。 退出本步骤并重新测试交流发电机充电系统。

  停止

• 否 - 电流吸收过流源没有确定。

  修复: 退出本步骤并重新测试交流发电机充电系统。

  停止

测试步骤 16. 交流发电机过充情况测试。

1. 验证 "B+" 交流发电机端子上的螺母是否拧紧。 此外，验证这个导线和 "B+" 端子连接良好。

2. 许多 Caterpillar 机器都配有 6V-2150 起动/充电分析器 接头。 使用本测试仪可以免除本测试的剩余步骤。 要操作分析仪，请参考工具操作手册, SEHS7768, "使用6V-2150"。

3. 起动发动机并将油门置于至少 75% 的位置。 在结束此测试步骤时打开所有电气附件。 在继续之前让发动机至少运转 3 分钟。

4. 测量交流发电机 "B+" 接线端与交流发电机外壳之间的电压。 记录测得的电压值。 立刻进行下次测量。

5. 测量蓄电池的电压。 将红色引线放到蓄电池正极端子上，将黑色引线放在蓄电池负极端子上。 记录测得的电压值。

预期结果:

蓄电池处电压应低于交流发电机处的电压。 在 12 伏系统上，电压差不应超过 1 伏。 在 24 伏系统上，电压差不应超过 2 伏。

结果:

• 是 - 蓄电池处电压低于交流发电机处的电压。 同样，对于 12 伏系统来讲电压差小于 1 伏，对于 24 伏的系统电压差小于 2 伏。 交流发电机相关的导线此时正确。

  修复: 交流发电机内部存在问题。 更换交流发电机，或转至系统操作, "部件说明"。 使用部件说明，以确定故障的部件。 转至适当的部件测试。

  停止

• 否 - 蓄电池处电压低于交流发电机处的电压。 然而，12 伏系统的电压差高于 1 伏， 24 伏系统的电压差高于 2 伏。 转至测试步骤 17。

测试步骤 17. 测试充电电路的正极一侧。

1. 测量机器机架和交流发电机 "B+" 端子之间的电压。 记录测得的电压值。 立刻进行下次测量。

2. 测量机器机架和蓄电池正极端子之间的电压。 记录测得的电压值。

预期结果:

24 伏系统上的电压差不超过 1 伏，12 伏系统上的电压差不超过 0.5 伏。

结果:

• 是 - 电压差没有超过公差。 阳极电路工作良好。

  修复: 交流发电机内部存在问题。 更换交流发电机，或转至系统操作, "部件说明"。 使用部件说明，以确定故障的部件。 转至适当的部件测试。

  停止

• 否 - 电压差超过公差。

  修复: 由于以下的一种情况而导致充电电路正极一侧电阻过高：

  • 一个电子连接件松动。

  • 一个电子连接件被腐蚀。

  • 主继电器出故障。

  • 一个断路器出现故障。

  修理该故障。 退出本步骤并重新测试交流发电机充电系统。

  停止