汽车发电机原理与检测

3.4.1 交流发电机的整机测试
• 1.测量各接线柱之间的电阻 • （1）测量发电机的输出端子B+和 搭铁端E之间的阻值（壳体或搭铁 接线柱）。 • 通过测量可以判断交流发电机整 流器是否有故障，如有故障应将发 电机解体进一步检测。 • （2）测量发电机正电刷F接线柱 和负电刷E之间的阻值 • 通过测量各接线柱之间的阻值， 不能确定交流发电机是否有无故障 时，应进行试验台试验。
3.4交流发电机的故障检测
汽车交流发电机当发现发电机不发电或 发电量不足等故障时，应首先判断故障发生在外 电路还是发电机内部，若初步确定故障在发电机 内部，就应将交流发电机从车上拆下来，对其进 行检测、修理。 • 应先对交流发电机进行整机测试。目的 是为了判定交流发电机有无故障和故障发生在哪 个部位，以便有的放矢地修理。 • 整机测试包括：测量各接线柱之间的电 阻、在万能试验台上进行空载电压和负载电流的 试验、用示波器观察发电机输出波形。 •
检测正二极管的正向电阻
检测正二极管的反向电阻
检测负二极管的正向电阻
检测负二极管的反向电阻
3.35 整流二极管的检测
3.4.2 零部件的检修
• • （2）整体结构的整流器检测： 整体结构整流器的整流板、 正、负硅二极管全部焊装在一起， 不可分解。右图为本田汽车交流发 电机的整流器。 • 检测正极管时，将指针万用 表的红表笔接B，黑表笔依次接P1、 P2、P3、P4，均应导通；交换两表 笔后再测，均应为无穷大，否则有 正二极管损坏，需更换整流器总成。 • 检测负极管时将指针万用表 的黑表笔接E，红表笔依次接P1、P2、 P3、P4，均应导通；交换两表笔后 再测，均应为无穷大，否则有负二 极管损坏，需更换整流器总成。
3.4.2 零部件的检修
• • • • 1．转子的检修 (1) 励磁绕组的检修 用万用表测量励磁绕组的电阻，应符合标准。 每个滑环与转子轴之间的阻值都应该是无穷大。
图3.30 励磁绕组短路、断路的检测
图3.31 励磁绕组搭铁的检测
3.4.2 零部件的检修
• • (2)转子轴和滑环的检修 转子轴的弯曲会造成转 子与定子之间间隙过小而 摩擦或碰撞，如发现发电 机运转时阻力过大或有异 响，应检查转子轴是否有 弯曲。 • 滑环应表面光滑，无烧 蚀，厚度应大于1.5mm • (3)轴承的检修 • 若发现发电机运转时有 异响，应仔细检查是否因 轴承的损坏而造成。
图3.21本田雅阁8管交流发电机的整流器结构形状
3.3.2常见发电机的结构型式
图3.24 爪极式无刷交流发电机的结构 1－外型 2－后轴承 3－防护罩 4－整流器 5－壳体 6－定子 7－磁轭 8－励磁绕组接头 9－励磁绕组 10－爪极 11－前端盖12－风扇 13－带轮
3.3.4 交流发电机的性能指标
3.5.2电压调节器的分类
• 随着电子技术的发展，目前交流发电机几乎全 部采用电子调节器。其优点是：电压调节精度高， 且不产生火花，还具有重量轻、体积小、寿命长、 可靠性高、电波干扰小等优点。 • 电子调节器有晶体管调节器和集成电路调节器 两种。
图3.38 晶体管调节器和集成电路调节器 a)晶体管调节器 b)集成电路调节器
学习重点与难点
掌握调节器的检测方法。 掌握交流发电机的结构、工作原理。 掌握交流发电机的试验、检测及维修方 法。
3.1 交流发电机的结构
• • • • • • • 3.1.1．发电机的功用 3.1.2．普通交流发电机的结构 1．转子 2．定子 3．整流器 4．端盖及电刷组件 5．带轮及风扇
3.1.1 发电机的功用
图3.32 转子轴径向摆差的检测
3.4.2 零部件的检修
• 2．定子的检修 • （1）定子绕组的断路和搭铁故障检测 • （2）定子绕组的短路故障检测
图3.33定子断路故障的检测
图3.34定子搭铁故障的检测
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3.4.2 零部件的检修
• • 3．整流器的检修 (1) 普 通 整 流 器 的 检测 • 将二极管的引线与 其他连接 分离，用 指 针万用表 的两个表 笔 分别接到 二极管的 引 线与壳体 上，测二 极 管的正向与反向电阻。 二极管的 正向电阻 应 符合标准 值，反向 电 阻应在10kΩ以上。
图3.5 交流发电机定子总成及连接方式 a）定子绕组星形连接 b) 定子绕组三角形连接
定子绕组有三组线圈，对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相 绕组的连接有星形接法和三角形接法两种，如图3.5a、b所 示，都能产生三相交流电。
3.3.1交流发电机的分类
图3.20 奥迪11管整交流发电机的整流器结构形状
实训项目3.1 交流发电机结构认识
• • • • • • • • • 4．各部分结构认识（对整体式发电机的调节器可以后再 认识）。 注意：轻拿轻放，不要折断导线或损坏部件，转子轴严防 磕碰。 5．发电机的装配 发电机的装配顺序按照拆卸的反方向进行，但应注意以下 几点： （1）各零部件应保持清洁； （2）配合部位涂些机油润滑； （3）各部位所配装的垫片（包括调整垫、绝缘垫等）应按 要求装回，不能遗漏； （4）对于整体式、电刷架内置的发电机，将转子轴装入后 轴承时，应注意将电刷压入孔中，以免折断。 （5）装配后应检查各转动部位是否能灵活转动。
实训项目3.2 交流发电机的检修
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• 四、检修记录：
万用表型号： 发电机型号： （1）整机检测记录
B与E之间的阻值 测量值 标准值 结论 正、负电刷之间（或励磁绕组） 的阻值 测量值 标准值 结论
实训项目3.2 交流发电机的检修
（2）分解检测记录
总成 转子 定子 整流器 电刷 组件 零件 励磁绕组 滑环 转子轴 定子绕组 整流二极 管 电刷 电刷弹簧 故障现象 维修措施
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1．额定电压 • 交流发电机的电压受电压调节器控制，一般比较稳定， 只是在发动机启动阶段略有变化，正常情况下，发动机达到 怠速转速时，发电机的输出电压应能达到一个稳定值，这个 电压值称为发电机的额定电压（12V系统的发电机额定电压 为14V，24V系统的发电机额定电压为28V）。 • 2．空载转速 • 交流发电机不带负载，能够达到额定电压时的初始转速值 定为空载转速，空载转速在发电机出厂时通过试验确定，列 入产品说明书。空载转速是汽车设计时选择发动机和发电机 速比的主要依据，也是发电机使用过程中性能是否下降的评 价指标之一。
图3.27各接线柱之间电阻的测量
3.4.1 交流发电机的整机测试
• 2．试验台试验 • （1）空载试验 • 空载试验是在交流发电机不带任何负载（不对外 输出电流）情况下的一种试验。空载试验的目的是： 初步测定发电机是否有故障。 • （2）负载试验 • 负载试验就是在交流发电机带有负载（对外输出 电流）情况下的一种试验。负载试验的目的是：进一 步测定发电机是否有故障。 • 交流发电机的有些故障，在没有电流输出的情况下是 表现不出来的，所以如果交流发电机空载试验正常情 况下，应再作负载试验。
发电机是汽车的主要电源，其功用是在发 动机正常运转时，向所有用电设备（启动机 除外）供电，同时给蓄电池充电。 • 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发 电机，由于交流发电机的性能在许多方面优 于直流发电机，直流发电机已被淘汰。目前 汽车采用三相交流发电机，内部带有二极管 整流电路，将交流电整流为直流电，所以， 汽车交流发电机输出的是直流电。 • 交流发电机必须配装电压调节器，电压 调节器对发电机的输出电压进行控制，使其 保持基本恒定，以满足汽车用电器的需求。
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3.3.1交流发电机的分类
图3.19 交流发电机结构外型 a) JF1522A型交流发电机 b) 捷达JFZ1813型交流发电机 c）JFB1712型交流发电机
3.1.2 普通交流发电机的结构
• 2．定子
• 定子的功用是产生交流电。 定子安装在转子的外面，和发电 机的前后端盖固定在一起，当 转子在其内部转动时，引起定 子绕组中磁通的变化，定子绕 组中就产生交变的感应电动势。 定子由定子铁心和定子绕组（线 圈）组成，如图3.5所示。 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘 的硅钢片叠成。
实训项目3.2交流发电机的检修
• 2.整机测量 • （1）测量交流发电机的输出接柱B与发电机壳体之间的正、 反向阻值（搭铁端）。并与标准比较，若不符合标准说明整 流器有故障。 • （2）测量发电机正电刷接线柱和负电刷之间的阻值，并与 标准比较，若不符合标准说明电刷和励磁绕组有故障。 • 3.分解检测 • 发电机的分解步骤按实训项目3.11的要求进行。 • （1）转子的检修 • （2）定子的检修 • （3）整流器的检修 • （4）电刷组件的检测 • （5）其他零件失效检测 • 前后端盖，风扇、带轮等应无裂损。 • 4.发电机的装复
课题 汽车发电机原理与检测
• 授课教师: 庞 书 胜 • 讲授班级:08级汽修(2)班 :08 (2) • 授课地点:汽车实训楼 • 累计课时:讲授(4节)实操(4节)
学习目标
了解交流发电机的功用。 了解调节器的工作原理。 掌握调节器的检测方法。 掌握交流发电机的结构、工作原理。 掌握交流发电机试验、检测及维修方法。 掌握电路检测及维修方法。
实训项目3.1 交流发电机结构认识
• 2．外部清洗 • 用蘸有少许清洗剂的抹布将发电机表面擦拭干净。 • 注意：抹布不能有液体浸出，汽油清洗剂不能接触绝缘件。 • 3．发电机的分解（不同型号的发电机分解步骤有所不同， 以下分解步骤仅作参考） • （1）拆下电刷组件。 • （2）分解前后端盖。 • （3）分解定子和后盖。 • （4）分解定子和整流器总成。对于某些发电机的整流器 可以在发电机外部就能和发电机分解，可在分解前后端盖之 前将整流器拆下。 • （5）小心清洗擦拭每一部件，绝缘部分严防汽油浸泡。
3.4.2 零部件的检修
• • 4．电刷组件的检测 电刷和电刷架应无破损或裂纹，电刷在 电刷架中应活动自如，不得出现卡滞现象。电 刷露出电刷架部分的长度叫电刷长度，电刷长 不应超出磨损极限（原长的1/2），否则应更换。 • 电刷弹簧压力应符合标准，一般为2～ 3N，将电刷压入电刷架使之露出部分约2mm，弹 簧压力过小应更换。
作业布置
• 一、实验报告填写 • 二、实验分析总结 • 三、预习