汽车电气设备构造与检测项目二-交流发电机的检测与维护课件.ppt

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1、项目二目二 交流交流发电机的机的检测与与维护任任务一一 认识交流交流发电机机图21 交流发电机在车上的安装位置1V带；2调整臂；3发电机；4仪表盘；5点火开关；6调节器；7蓄电池；8支架一、交流发电机工作原理n1发电原理n交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理一、交流发电机工作原理n2整流原理n定子绕组中所感应出的交流电，要靠硅二极管组成的整流器改变为直流电。n1）六管交流发电机整流电路n（a）三相桥式整流电路b）三相交流电的波形n图2-3三相桥式整流电路及电压波形2）八管交流发电机整流电路3）九管交流发电机整流电路4）十一管交流发电机整流电路3励磁方法n交流发电机磁场绕组的励磁方式有两

2、种形式，一种是由蓄电池供电，称为他励。n另一种是由发电机自身所发电能供电，称为自励。二、交流发电机的工作特性n1、输出特性n由输出特性可以看出发电机在不同转速下的输出功率情况：n（1）发电机只需在较低的空载转速n1时，就能达到额定输出电压值。n（2）发电机转速升至满载转速n2时，即可输出额定功率的电能。n（3）当转速升到某一定值以后，发电机输出电流就不再随转速的升高和负荷的增多而继续增大。2.空载特性3.外特性三、汽车用交流发电机的分类n1.按总体结构分n1）普通交流发电机2）整体式交流发电机3）带泵交流发电机n4）无刷交流发电机n5）永磁交流发电机2.按磁场绕组搭铁方式分n1）内搭铁式交流发

3、电机n2）外搭铁式交流电发机3.按装用的二极管数量分n1）六管交流发电机n2）八管交流发电机n3）九管交流发电机n4）十一管交流发电机4.按冷却方式分n1）风冷式发电机n2）水冷式发电机四、交流发电机的型号规格nl一产品代号，交流发电机的产品代号有JFJFZ、JFB、JFW四种，分别表示交流n1-发电机，整体式交流发电机，带泵式交流发电机和无刷式交流发电机。n2-电压等级代号，用一位阿拉伯数字表示nn3一电流等级代号，用一位阿拉伯数字表示，见表22n4一设计序号，按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。n5一变形代号，交流发电机是以调整臂的位置作为变形代号。从驱动端看，Y表示调整臂位于右边；Z表示

4、调整臂位于左边；调整臂在中间时不加标记。任任务二二 拆装拆装发电机机n一、交流发电机的构造n汽车交流发电机，其结构基本相同，主要由转子、定子、整流器、前端盖、后端盖、带轮及风扇等组成。n1连接螺栓；2后端盖；3散热板；4防干扰电容器；5滑环；6全封闭轴承；7转子轴；8电刷；9磁场接线柱；10输出接线柱；11电压调节器；12电刷架；13磁极；l4电枢绕组；l5定子铁心；16风扇叶轮；17带轮；18紧固螺母；19全封闭轴承；20励磁绕组；21前端盖；22定子槽楔子；23电容器插接片；24输出整流二极管；25磁场整流二极管；26电刷架压紧片n1紧固螺母及弹簧垫圈；2带轮；3风扇；4前轴承油封及护圈；

5、5组装螺栓；6前端盖；7前轴承；8定子；9转子；10“+”（电枢）接柱；11散热板；12“”（搭铁）接柱；13电刷及压簧；14电刷架外盖；15电刷架；16“F”（磁场）接柱；17后轴承；18转轴固定螺母及弹簧垫圈；19后轴承纸垫及护盖；20安装臂钢套；21后端盖；22后端盖轴承油封及护圈；23散热板固定螺栓1、转子总成n交流发电机的转子是用来建立磁场的，主要由两块爪极、励磁绕组、轴和集电环等组成。n1滑环；2转子轴；3磁爪；4磁轭；5磁场绕组2、定子总成n定子总成，又叫做电枢，由定子铁心和定子绕组组成，作用是产生三相交变电动势。3、整流器n整流器的作用是把交流发电机产生的三相交流电转变成直流电

6、输出。图217 硅整流二极管的安装1火线接线柱；2元件板；3正极管子；4负极管子；5后端盖n元件板又称散热板，用铝合金制成月牙形。4、前端盖、后端盖、电刷n端盖的作用是支承转子总成并封闭内部构造。电刷的标准高度应是14mm，磨损极限为7mm。na）外装式电刷（b）内装式电刷n图2-19电刷及电刷架图220 交流发电机的搭铁形式a)内搭铁式；b)外搭铁式5、带轮及风扇n交流发电机的前端装有带轮，由发动机通过风扇传动带驱动发电机旋转。在带轮的后面装有叶片式风扇，前后端盖上分别有出风口和进风口。图2-21交流发电机的通风A)单风扇式 b)双风扇式1、4带轮；2、5、7风扇；3、6转子二、交流发电机的

7、调节器n1.交流发电机电压调节器的作用n电压调节器可以保证交流发电机输出电压不受转速和用电设备变化的影响，使其保持稳定，以满足用电设备的需要。2.电压调节器的工作原理n交流发动电机每相绕组电动势有效值公式为：E=Cnn这里C为发电机的结构常数，n为转子转速，为转子的磁极磁通量。3电压调节器的分类n交流发电机调节器可分为：电磁振动式电压调节器、晶体管调节器和集成电路调节器。三种调节器的基本原理都是以转速为基础，通过改变励磁电流，来维持发电机的输出电压保持恒定。三、交流发电机电压调节器的型号n（1）产品代号。用2或3个汉语大写拼音字母表示，有FT、FDT两种，分别表示有触点的电磁振动式电压调节器和

8、无触点的电子电压调节器。n（2）电压等级代号。用1位阿拉伯数字表示：1-12V；2-24V；6-6V。n（3）结构型式代号。用1位阿拉伯数字表示，1、2、3分别表示单联、双联和三联电磁振动式电压调节器，4、5分别表示晶体管电压调节器和集成电路电压调节器。n（4）设计序号。按产品的先后顺序，用1、2位阿拉伯数字表示。n（5）变型代号。用汉语拼音大写字母A、B、C、顺序表示（不能用O和I）。四、充电指示灯的控制电路n1利用中性点电压，通过起动复合继电器控制充电指示灯如图222所示。其工作原理如下所述。图222东风EQ1092、解放CA1092充电指示灯控制电路2利用二极管控制充电指示灯图223法国

9、沃尔沃汽车充电指示灯控制电路五、瞬变过电压保护电路n1.瞬变过电压的产生及危害n（1）抛负载瞬变。n（2）切断电感负载瞬变。n（3）磁场衰减瞬变。n图2-24汽车点火系统瞬变电路图2.瞬变过电压的保护方法n防止因过电压而损坏半导体元件的方法有两种，n一是提高半导体元件的承压能力；n另一种方法是增加过电压保护装置，吸收各种瞬变过电压能量，以保护电子元件。常用方法有稳压管保护、晶闸管过压保护等几种。六、交流发电机的故障测试与修理n（一）整机测试n1测量各接线柱之间的电阻n2空载转速的测试n3满载转速的测试n4用示波器观察输出电压波形表23 交流发电机各接线柱之间的电阻值图225交流发电机的空载和满

10、载测试表2-4 国产交流发电机的主要性能指标图226 交流发电机出现各种故障时输出电压的波形（二）交流发电机零部件的检修n1转子的检修nA、检修项目：励磁绕组是否短路、断路及搭铁。n检修工具：万用表可检测。n检修方法：如图227所示。图2-27用万用表可检测励磁绕组是否短路和短路nB、检修项目：励磁绕组是否搭铁n检修工具：万用表可检测。n检修方法：如图228所示。图228用万用表可检测励磁绕组是否搭铁2定子的检修n检修工具：用万用表n检修项目：定子绕组是否断路和搭铁。图229用万用表可检测定子绕组是否断路图220 用万用表可检测定子绕组是否搭铁3二极管的检修n检测工具：万用表n标准：二极管的正

11、向电阻应在810，反向电阻应在1000以上。n检测方法：将二极管与定子绕组之间的连线断开用万用表的两个表笔分别接到二极管的引线与壳体L，测二极管的正向与反向电阻。n维修方法：更换二极管需要在压床上进行，或在台虎钳上使用专用工具。压装二极管时，过盈量控制在0.070.09mm之间。4电刷的检测n电刷的标准高度应是14mm，磨损至7mm时，应进行更换。（三）调节器的测试n测试方法：就车测试和车下用实验的方法测试。n用实验的方法测试时，对于晶体管调节器应先分清楚是内搭铁式还是外搭铁式。图231 内搭铁式晶体管调节器的测试2外搭铁式晶体管调节器的测试n测试用品：可调直流电源被测晶体管调节器n如图连接好

12、线路；n按图232所示方法。图232外搭铁式晶体管调节器的测试3集成电路调节器的测试n整体式交流发电机的励磁绕组一般是通过调节器搭铁的。n测试用品：可调直流电源被测集成电路调节器图233 集成电路调节器的测试任任务三三 充充电系常系常见故障及使用故障及使用维护一、充电系的故障诊断概述n1充电系的故障现象n（l）发动机起动后，充电指示灯仍亮。n（2）发动机起动后，充电指示灯亮，发动机高速运行时，充电指示灯熄灭。n（3）汽车运行时，经常烧灯泡、熔丝及各种开关等电器设备。n（4）打开点火开关，充电指示灯不亮。n（5）汽车运行时，发电机或传动带有异响。2故障诊断过程n对于大多数汽车来说，充电系的电路故

13、障现象都是根据充电指示灯来判断，正常情况是：当打开点火开关时，充电指示灯亮，起动发动机后，充电指示灯应熄灭。二、常见故障n（一）、发动机起动后，充电指示灯仍亮n1调节器单独安装的情况n1）如图234所示为内搭铁式交流发电机不发电的诊断方法。nA、检查发电机传动带有无松滑现象。nB、检查调节器的火线是否正常。nC、将调节器上的“”和“F”两接线柱上的导线短接后起动发动机。图234内搭铁式交流发电机不发电的诊断方法1发电机；2调节器2）外搭铁式交流发电机不发电的诊断方法。nA、检查发电机传动带有无松滑现象。nB、检查调节器的火线是否正常。nC、检查发电机的磁场接线柱F；是否有“火”。当上述检查均为

14、正常时，然后再做进一步诊断：nD、将调节器上的“F”和“E”两接线柱上的导线短接后起动发动机。图235 外搭铁式交流发电机不发电的故障诊断方法1发电机；2调节器2、整体式交流发电机nA、检查发电机传动带有无松滑现象。若有松滑，需紧固。nB、检查发电机的外观接线是否脱落。若有松脱，需紧固。nC、若上述检查均为正常时，然后再做进一步诊断n（二）、发动机起动后，充电指示灯亮，发动机高速运行时，充电指示灯熄灭。n其故障原因：发电机发电量低。n诊断过程：nA、检查发电机传动带有无松滑现象、发电机的固定是否牢固。若有松脱，需紧固。nB、电刷接触不良、整流器中的个别二极管损坏、定子中的三相绕组或转子中的励磁

15、绕组局部短路等，一般需要将发电机拆下，解体检查。n（三）、汽车运行时，经常烧灯泡、熔丝及各种开关等电器设备。n其故障原因：发电机发电量高。n诊断过程：用电压表测量蓄电池的两个极桩，测量时将发动机的转速控制在2000rmin左右，观察电压表的读数。如果读数大于14.5V，说明电压调节器有故障，可直接更换调节器。n（四）、打开点火开关，充电指示灯不亮n其故障原因：充电指示灯电路有故障。n故障诊断：nA、检查充电指示灯线路是否有断路的地方；nB、检查发电机的电刷是否有损坏；nC、检查组合继电器是否有故障。n（五）、汽车运行时，发电机或传动带有异响n其故障原因：可能是发电机轴承或传动带引起的。n故障诊

16、断：nA、检查传动带状况和张紧力，必要时可更换。nB、检查轴承异响时，利用一段软管，或一把长一字形螺钉旋具，也可以用听诊器，将一端放在靠近轴承的地方，然后将耳朵贴在另一端倾听。三、交流发电机与电压调节器的正确使用n1汽车交流发电机均为负极搭铁，蓄电池搭铁极性必须与发电机一致。n2发电机运转时，不能短接交流发电机的“B、E”端子（即用试火花的方法）来检查发电机是否发电，否则容易烧坏整流二极管。n3一旦发现发电机不发电或充电电流很小时，就应及时找出原因并排除故障。n4当整流器的六只整流二极管与定子绕组连接时，绝对禁止使用220V以上交流电压或兆欧表检查发电机的绝缘情况，否则将会损坏二极管及调节器中

17、的电子元件。n5调节器与交流发电机的搭铁型式、电压等级必须一致。n6交流发电机的功率不得超过调节器所能匹配的功率。n7汽车停驶时应断开点火开关，以免蓄电池长时间向磁场绕组放电。n8发电机正常运行时，切不可任意拆卸各电器的连接线，以防引起电路中的瞬时过电压损坏二极管及调节器中的电子元件或其他电子设备。n9蓄电池可起到电容器的作用，即可在一定程度上吸收电路中的瞬时过电压。n10调节器的调节电压不能过高或过低，避免损坏用电设备或引起蓄电池充电不足。四、交流发电机与调节器的维护注意事项n1、检查驱动带外观n2检查驱动带挠度图236 驱动带的外观检查（a）检查外观；（b）安装正确；（c）安装错误图237

18、 检查驱动带的挠度n3检查导线连接n(1)检查各导线的连接部位是否正确。n(2)发电机“B”端子必须加垫弹簧垫圈。n(3)采用线束连接器连接的发电机，其插头与插座必须用锁紧卡簧锁紧，不得有松动现象。n4检查有无噪声5检查能否发电n(1)将万用表置于直“E”压“DCV”挡，表的正极接发电机“B”端子；表的负极接发电机“E”端子或外壳，记下此时测得的电压。n(2)起动发动机并将转速升高到比怠速转速稍高，此时万用表指示的电压若高于蓄电池电压，说明发电机能够发电；若电压低于发动机未起动时的蓄电池电压，说明发电机不发电。此时需对充电系统进行全面检查。6解体后清洁各个部件，在进行零部件检测前进行简单检验n

19、1）发电机轴承的检测n2）目测检查集电环。n3）目测定子绕组和励磁绕组转子有无绝缘物烧蚀的迹象n4）目测前后端盖、风扇及带轮有无裂纹n5）电刷高度小于7mm时，必须更换。7发电机的拆卸注意事项n1）必须首先拆下蓄电池的搭铁线，然后才可以断开发电机与调节器的线束。n2）当拆卸发电机轴承时，必须使用拉力器，如图239所示。n3）一般情况下，发电机的带轮、风扇和前端盖不必从转子轴上拆卸。n4）拆卸整流器及后端盖上的接线柱时，所有绝缘衬套和绝缘垫圈，不得丢失。图239用拉力器拆卸发电机轴承8、就车维修检测时注意事项n1）最好使用专用工具。n2）在判断不发电故障部位是在发电机还是调节器，将调节器短路时，必须注意这时发电机的电压将失控，电压可能达到1630V，所以实验要控制在很短时间内进行。n3）当线路故障没有排除时，不要更换新的调节器，这样做可能会损坏新的调节器。