汽車(chē)電器設(shè)備與維修項(xiàng)目三

項(xiàng)目3發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與維修,知識(shí)目標(biāo)1）掌握交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造及工作原理。2）了解調(diào)節(jié)器的作用和原理。技能目標(biāo)1）能正確拆裝、檢測(cè)發(fā)電機(jī)。2）能正確診斷充電系統(tǒng)常見(jiàn)故障并排除故障。,任務(wù)1發(fā)電機(jī)的拆裝與檢修,一、交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造,圖3-1交流發(fā)電機(jī)的安裝位置1-V帶-調(diào)整臂3-發(fā)電動(dòng)機(jī)4-儀表盤(pán)5-點(diǎn)火開(kāi)關(guān)6-調(diào)節(jié)器7-蓄電池8-支架,圖3-2豐田卡羅拉轎車(chē)發(fā)電機(jī)的解體圖,1轉(zhuǎn)子,由兩塊爪極、勵(lì)磁繞組、軸和滑環(huán)等組成。,圖3-3交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子1-滑環(huán)-軸3-爪極4-磁軛5-勵(lì)磁繞組,圖3-4轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)分布與磁場(chǎng)電路原理）磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)分布）磁場(chǎng)電路原理1、5-電刷2、4-集電環(huán)3-勵(lì)磁繞組6-點(diǎn)火開(kāi)關(guān)7-蓄電池,2定子,定子又稱(chēng)為電樞，是用來(lái)產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)的，由鐵心和三相繞組組成。,圖3-5定子及定子繞組的連接方式a）星形聯(lián)結(jié)b）三角形聯(lián)結(jié),三相繞組在定子槽中的繞法必須滿(mǎn)足:,1）每項(xiàng)繞組線(xiàn)圈的個(gè)數(shù)、每個(gè)線(xiàn)圈的匝數(shù)、每個(gè)線(xiàn)圈的大小都必須相等，這樣可保證每項(xiàng)繞組所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小相等。）三相繞組的首端在定子槽內(nèi)的排列必須間隔120電角度。,圖3-6JF132型交流發(fā)電動(dòng)機(jī)定子繞組的展開(kāi)圖,3整流器,交流發(fā)電機(jī)的整流器是由六只硅整流二極管組成的三相橋式整流電路。,圖3-7硅整流二極管的安裝1-相線(xiàn)接線(xiàn)柱-元件板3-正極管子4-負(fù)極管子5-后端蓋,4前、后端蓋,前、后端蓋是由非導(dǎo)磁材料鋁合金制成的，漏磁少，并具有輕便、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。在后端蓋上裝有電刷與調(diào)節(jié)器總成。,圖3-8電刷架的結(jié)構(gòu)a）外裝式b）內(nèi)裝式,圖示3-9交流發(fā)電機(jī)的搭鐵方式a）內(nèi)搭鐵式b）外搭鐵式,5帶輪及風(fēng)扇,圖3-10交流發(fā)電機(jī)的通風(fēng)a）單風(fēng)扇式b）雙風(fēng)扇式1、4-帶輪2、5、7-風(fēng)扇3、6-轉(zhuǎn)子,二、交流發(fā)電動(dòng)機(jī)的工作原理,發(fā)電原理交流發(fā)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生交流電的基本原理是電磁感應(yīng)原理，具體地說(shuō)交流發(fā)電動(dòng)機(jī)是利用產(chǎn)生磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使穿過(guò)定子繞組的磁通量發(fā)生變化，在定子繞組內(nèi)產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)。,圖3-11交流發(fā)電機(jī)的工作原理,2整流原理,圖3-12三相橋式整流器流電路a）整流原理b）三相交流電動(dòng)勢(shì)c）整流后發(fā)電動(dòng)機(jī)輸出的平穩(wěn)脈沖電壓,中性點(diǎn)接線(xiàn)柱,圖3-13帶有中心抽頭的交流發(fā)電動(dòng)機(jī),中性點(diǎn)二極管（稱(chēng)為功率二極管）,圖3-14具有中性點(diǎn)二極管的整流電路a）電壓波形b）原理圖,3勵(lì)磁方法,交流發(fā)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方法是：先他勵(lì)、后自勵(lì)。,圖35交流發(fā)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電路,三、交流發(fā)電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)器,1電壓調(diào)節(jié)器的工作原理交流發(fā)電動(dòng)機(jī)每項(xiàng)繞組電動(dòng)勢(shì)有效值可寫(xiě)成：E=Cn,當(dāng)交流發(fā)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高時(shí)，調(diào)節(jié)器通過(guò)減小發(fā)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流來(lái)減小磁通，使發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓保持不變。,2晶體管調(diào)節(jié)器,圖3-16晶體管調(diào)節(jié)器的基本電路,3集成電路調(diào)節(jié)器,圖3-17集成電路調(diào)節(jié)器的基本電路a)發(fā)電動(dòng)機(jī)電壓檢測(cè)法b）蓄電池電壓檢測(cè)法1、6-發(fā)電動(dòng)機(jī)2、5-集成電路調(diào)節(jié)器3、4-充電指示燈,四、交流發(fā)電動(dòng)機(jī)的工作特性,1輸出特性,輸出特性是指在發(fā)電動(dòng)機(jī)端電壓U不變其輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。,圖3-18交流發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出特性曲線(xiàn),2空載特性,空載特性是發(fā)電動(dòng)機(jī)在空載運(yùn)行時(shí)，其端電壓隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系，即I=0時(shí)，U=（n）的曲線(xiàn)。,圖3-19交流發(fā)電動(dòng)機(jī)的空載特性曲線(xiàn),3外特性,外特性是當(dāng)發(fā)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，其端電壓與輸出電流的關(guān)系，即n=常數(shù)時(shí)，U=（I）的曲線(xiàn)。,圖3-20交流發(fā)電動(dòng)機(jī)的外特性,五、汽車(chē)交流發(fā)電動(dòng)機(jī)實(shí)例,1桑塔納轎車(chē)所用的交流發(fā)電動(dòng)機(jī),圖3-21桑塔納轎車(chē)發(fā)電動(dòng)機(jī)電路1-勵(lì)磁繞組2-電壓調(diào)節(jié)器3-勵(lì)磁二極管4-充電指示燈5-防干擾電容器,其工作原理：1）接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)S，蓄電池向發(fā)電動(dòng)機(jī)提供勵(lì)磁電流（他勵(lì)），勵(lì)磁電路如下：蓄電池正極點(diǎn)火開(kāi)關(guān)S充電指示燈二極管VD發(fā)電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)接線(xiàn)柱D+勵(lì)磁繞組調(diào)節(jié)器搭鐵，此時(shí)，充電指示燈亮。2）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)，由于D+與B+電位相等，充電指示燈熄滅，勵(lì)磁電流由他勵(lì)變?yōu)樽詣?lì)，勵(lì)磁電路如下：勵(lì)磁二極管勵(lì)磁繞組調(diào)節(jié)器搭鐵。3）當(dāng)發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓達(dá)到調(diào)整值時(shí)，調(diào)節(jié)器中起開(kāi)關(guān)作用的晶體管截止，勵(lì)磁電流迅速下降，發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓也迅速下降。當(dāng)發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓小于調(diào)整值時(shí)，起開(kāi)關(guān)作用的晶體管立刻導(dǎo)通，發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓隨之升高，就這樣，循環(huán)反復(fù)，使發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓穩(wěn)在調(diào)整值范圍內(nèi)。,2夏利轎車(chē)所用的交流發(fā)電動(dòng)機(jī),圖3-22夏利轎車(chē)發(fā)電機(jī)集成電路調(diào)節(jié)器電路圖,工作原理如下：1）接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)S，蓄電池電壓經(jīng)接線(xiàn)柱“IG”到集成電路調(diào)節(jié)器，使晶體管VT1、VT2中均有基極電流流過(guò)，于是VT1、VT2同時(shí)導(dǎo)通，勵(lì)磁電路為（他勵(lì)）：蓄電池正極發(fā)電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)柱B勵(lì)磁繞組VT1搭鐵。VT2導(dǎo)通時(shí)，充電指示燈亮，表示發(fā)電機(jī)不發(fā)電。充電指示燈電路為：蓄電池正極點(diǎn)火開(kāi)關(guān)S充電指示燈VT2搭鐵。2）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，發(fā)電動(dòng)機(jī)的輸出電壓高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)而小于調(diào)節(jié)電壓時(shí)，VT1仍導(dǎo)通，但發(fā)電動(dòng)機(jī)由他勵(lì)變?yōu)樽詣?lì)，并向蓄電池充電。同時(shí)，由于P點(diǎn)電壓輸入集成電路使VT2截止，故充電指示燈自動(dòng)熄滅，表示發(fā)電機(jī)正常工作。3）當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓達(dá)到調(diào)節(jié)電壓時(shí)，集成電路由IG點(diǎn)檢測(cè)到該電壓時(shí)，VT1由導(dǎo)通變截止，勵(lì)磁電流迅速減小，發(fā)電機(jī)的輸出電壓隨之下降：當(dāng)輸出電壓低于調(diào)整值時(shí)，集成電路使VT1導(dǎo)通，勵(lì)磁繞組中又有電流通過(guò)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓重新上升，如此反復(fù)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓被控制在調(diào)節(jié)電壓范圍內(nèi)。,【任務(wù)實(shí)施步驟】,1發(fā)電機(jī)拆解作業(yè)(1)拆卸發(fā)電機(jī)離合器傳動(dòng)帶輪1)用螺釘旋具拆下發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶輪蓋。,圖3-23拆下發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶輪蓋,2)使用專(zhuān)用工具SST(A)和(B)及臺(tái)虎鉗，從轉(zhuǎn)子軸上將傳動(dòng)帶輪拆下。,圖3-24拆下傳動(dòng)帶輪,（2）拆卸發(fā)電機(jī)后端蓋,圖3-25拆下發(fā)電機(jī)后端蓋,（3）拆卸發(fā)電機(jī)端子絕緣墊,圖3-26拆下端子絕緣墊,（4）拆卸發(fā)電機(jī)電刷架總成,圖3-27拆下電刷架,（5）拆卸發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈總成拆下4個(gè)螺栓，然后用專(zhuān)用工具拆下發(fā)電機(jī)定子繞組。,圖3-28拆下發(fā)電動(dòng)機(jī)定子繞組,（6）拆卸發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成先拆下發(fā)電機(jī)軸承墊圈，然后拆下發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成。,圖3-29拆下發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成,（7）拆卸發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端端蓋軸承先從驅(qū)動(dòng)端端蓋上拆下4個(gè)螺釘和擋片，然后用專(zhuān)用工具和錘子，從驅(qū)動(dòng)端端蓋中敲出驅(qū)動(dòng)端端蓋軸承。,圖3-30拆卸發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端端蓋軸承,2發(fā)電機(jī)主要部件的檢測(cè),（1）檢查發(fā)電機(jī)離合器傳動(dòng)帶輪固定傳動(dòng)帶輪中心，確認(rèn)外鎖環(huán)只能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而不能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。如果結(jié)果不符合規(guī)定，更換離合器傳動(dòng)帶輪。,圖3-31檢查發(fā)電機(jī)離合器傳動(dòng)帶輪,（2）檢查發(fā)電機(jī)電刷架總成利用游標(biāo)卡尺測(cè)量電刷的外露長(zhǎng)度，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3-1。如果外露長(zhǎng)度小于最小值，更換電刷架總成。,圖3-32檢查發(fā)電機(jī)電刷架總成,（3）檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成,1)檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組是否斷路，如果測(cè)量結(jié)果不符合規(guī)定，則更換發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成。,圖3-33檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組是否斷路,2）檢查轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組是否對(duì)搭鐵短路，如果測(cè)量結(jié)果不符合規(guī)定，則更換發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成。,圖3-34檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組是否對(duì)搭鐵短路,3）檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸承表面是否變得粗糙或磨損。如有必要，更換發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成。,圖3-35檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸承,4)測(cè)量轉(zhuǎn)子滑環(huán)直徑。如果直徑小于最小值，更換發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成。,圖3-36測(cè)量轉(zhuǎn)子滑環(huán)直徑,5）檢查發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端端蓋軸承，檢查軸承表面是否變得粗糙或磨損。如有必要，更換發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端端蓋軸承。,圖3-37檢查發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端端蓋軸承,任務(wù)2充電系統(tǒng)故障診斷與排除,【任務(wù)實(shí)施步驟】1確認(rèn)故障現(xiàn)象,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，觀察儀表，充電指示燈亮。此時(shí)，測(cè)量蓄電池的端電壓，電壓小于12.6V。結(jié)論：發(fā)電機(jī)不發(fā)電，充電系統(tǒng)有故障。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，準(zhǔn)備進(jìn)行故障診斷。,2確認(rèn)故障部位確認(rèn)故障的原因是否是發(fā)電機(jī)本身。1）先進(jìn)行外觀檢查，檢查發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶、傳動(dòng)帶輪是否正常。2）