汽車電氣系統(tǒng)故障診斷與維修交流發(fā)電機不發(fā)電故障診斷與排除-PPT課件

1、情境二 電源系統(tǒng)檢修 任務 二 交流發(fā)電機不發(fā)電故障診斷與排除講課教師：張軍職 稱：副教授 1.學習目的2.學習要求3.學習內容 能過通過交流發(fā)電機的學習，基本掌握交流發(fā)電機的故障診斷及維修方法。并能夠進行簡單的維修操作。1、交流發(fā)電機的構造、工作原理、使用維護方法2、晶體管電壓調節(jié)器和集成電路調節(jié)器的工作原理與檢測方法3、交流發(fā)電機的工作特性、觸點式電壓調節(jié)器的工作原理交流發(fā)電機構造、工作原理、工作特性及常見故障分析、電壓調節(jié)器的工作原理與檢測方法及常見故障分析等等。2.2 交流發(fā)電機不發(fā)電故障診斷與排除五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理三、交流發(fā)電機的勵磁

2、方式、工作特性、分類和型號二、交流發(fā)電機的工作原理及工作特性一、發(fā)電機的功用和結構2.2 交流發(fā)電機不發(fā)電故障診斷與排除一、發(fā)電機的功用和結構1.發(fā)電機的功用 在發(fā)動機正常運轉時（怠速以上），向所有用電設備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。一、發(fā)電機的功用和結構2.發(fā)電機的結構 組成：由定子、轉子、電刷、整流二極管、前后端蓋、風扇及帶輪等組成。一、發(fā)電機的功用和結構轉子功用：產生磁場結構：主要由兩塊爪極、磁場繞組、滑環(huán)及軸等組成。一、發(fā)電機的功用和結構定子（電樞）作用：產生交流電結構：定子由定子鐵心和定子繞組組成。定子鐵心由相互絕緣的內圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成。定子槽內置有三相對稱繞組，三相

3、繞組大多數采用Y形聯結，也有用形聯結的。一、發(fā)電機的功用和結構 皮帶輪 風扇一、發(fā)電機的功用和結構前、后端蓋 用非導磁性鋁合金制成，具有輕便、散熱性好等優(yōu)點。 后端蓋上裝有電刷總成。前、后端蓋上均有通風口，發(fā)電機轉動時風扇能使空氣高速流經發(fā)電機內部進行冷卻。一、發(fā)電機的功用和結構電刷作用：將直流電引入勵磁繞組結構：兩只電刷裝在電刷架內，在彈簧壓力作用下與滑環(huán)保持良好的接觸。一、發(fā)電機的功用和結構整流器一、發(fā)電機的功用和結構一、發(fā)電機的功用和結構二、交流發(fā)電機的工作原理交流電動勢的產生交流發(fā)電機的整流原理交流電動勢的產生二、交流發(fā)電機的工作原理三相交流電的產生交流電動勢的產生二、交流發(fā)電機的工作

4、原理三相交流電的產生交流發(fā)電機的整流原理1.六管交流發(fā)電機的整流原理二、交流發(fā)電機的工作原理交流發(fā)電機的整流原理1、九管交流發(fā)電機的整流原理特點：除了常用的6個二極管外，又增加了3個功率較小的二極管，專門用來供給磁場電流，又稱為磁場二極管。采用磁場二極管后，可以省去繼電器，利用充電指示燈即可指示發(fā)電機工作情況的好壞。二、交流發(fā)電機的工作原理交流發(fā)電機的整流原理1.八管交流發(fā)電機的整流原理二、交流發(fā)電機的工作原理交流發(fā)電機的整流原理1.八管交流發(fā)電機的整流原理二、交流發(fā)電機的工作原理中性點三次諧波交流發(fā)電機的整流原理1、十一管交流發(fā)電機的整流原理二、交流發(fā)電機的工作原理三、交流發(fā)電機的勵磁方式、

5、工作特性、分類和型號交流發(fā)電機的勵磁方式交流發(fā)電機的工作特性交流發(fā)電機的分類交流發(fā)電機的型號1、交流發(fā)電機的勵磁方式定義：將電流引入到勵磁繞組使之產生磁場稱為勵磁。類型自勵：由發(fā)電機自身供給磁場繞組電流發(fā)電的方式。他勵：由蓄電池供給磁場繞組電流而發(fā)電的方式。三、交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性、分類和型號2.交流發(fā)電機的工作特性 輸出特性定義：輸出特性也稱負載特性或輸出電流特性，它是在發(fā)電機保持輸出電壓一定時，發(fā)電機的輸出電流與轉速之間的關系。一般對標稱電壓為12V的硅整流發(fā)電機，其輸出電壓恒定在14V；對標稱電壓為24V的發(fā)電機，其輸出電壓恒定在28V。三、交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性、分類

6、和型號由輸出特性可看出發(fā)電機在不同轉速下輸出功率情況，表明： 發(fā)電機只需在較低的空載轉速n1時，就能達到額定輸出電壓值，因此其具有低速充電性能好的優(yōu)點?？蛰d轉速值是選定傳動比的主要依據。 發(fā)電機轉速升至滿載轉速n2時，即可輸出額定功率的電能，因此其具有發(fā)電性能優(yōu)良的特點。 當轉速升到某一定值以后，輸出電流就不再隨轉速的升高和負荷的增多而繼續(xù)增大，因此其具有自身控制輸出電流的功能，不再需要限流器。交流發(fā)電機的最大輸出電流為額定電流的1.5倍。三、交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性、分類和型號 空載特性定義：空載特性是指無負荷時，發(fā)電機端電壓與轉速的變化規(guī)律。三、交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性、分類和

7、型號 外特性定義：外特性是指轉速保持一定時，發(fā)電機的端電壓與輸出電流的關系。發(fā)電機的轉速越高，端電壓越高，輸出電流也越大。三、交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性、分類和型號3.交流發(fā)電機的分類 按整流器結構分類6管交流發(fā)電機8管交流發(fā)電機9管交流發(fā)電機11管交流發(fā)電機 按勵磁繞組的 搭鐵形式分類內搭鐵型交流發(fā)電機：磁場繞組的一端（負極）直接搭鐵（和殼體相連）。外搭鐵型交流發(fā)電機:磁場繞組的一端（負極）接入電壓調節(jié)器，通過電壓調節(jié)器后再搭鐵。三、交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性、分類和型號按總體結構分普通交流發(fā)電機整體式交流發(fā)電機帶泵的交流發(fā)電機無 刷 交 流 發(fā) 電 機永磁交流發(fā)電機爪極式交流發(fā)電機

8、感應子式交流發(fā)電機三、交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性、分類和型號4.交流發(fā)電機的型號12345三、交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性、分類和型號（4）設計序號。按產品的先后順序，用阿拉伯數字表示。（5）變型代號。交流發(fā)電機以調整臂的位置作為變型代號。從驅動端看，Y右邊；Z左邊；無中間。例如：JFZ1913Z型交流發(fā)電機： 其含義為：電壓等級為12V、輸出電流大于90A、第13次設計、調整臂位于左邊的整體式交流發(fā)電機。三、交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性、分類和型號四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理電壓調節(jié)器的功用電壓調節(jié)器的類型電壓調節(jié)器的工作原理1.電壓調節(jié)器的功用 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和

9、工作原理2.晶體管式電壓調節(jié)器 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理JFT106型晶體管電壓調節(jié)器 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理外搭鐵型電壓調節(jié)器的工作原理四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理（3）集成電路電壓調節(jié)器 集成電路調節(jié)器是利用集成電路（IC）組成的調節(jié)器，可分為全集成電路調節(jié)器和混合集成電路調節(jié)器兩類。四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理1 ）正常運行時集成電路電壓調節(jié)器的工作過程- 當點火開關為ON，發(fā)動機停機時 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理2 ）發(fā)電機發(fā)電時集成電路電壓調節(jié)器的工作過程-當發(fā)電機發(fā)電且低于規(guī)定電壓時 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理集成電路電

10、壓調節(jié)器的工作過程-當發(fā)電機發(fā)電時（高于規(guī)定電壓時） 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理4 ）不正常運行轉子線圈開路IC調節(jié)器的輸出控制（不正常工作過程） -當轉子線圈開路時 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理b 轉子線圈短路IC調節(jié)器的輸出控制（不正常工作過程） -當轉子線圈短路時 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理 c 當端子 S 脫開時IC調節(jié)器的輸出控制（不正常工作過程） -當端子B脫開時 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理d 當端子 B 脫開時IC調節(jié)器的輸出控制（不正常工作過程） -端子F和E之間短路時 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理e 端子 F 和 E 之間短路IC

11、調節(jié)器的輸出控制（不正常工作過程） - 當點火開關為ON，發(fā)動機停機時 四、電壓調節(jié)器的功用、類型和工作原理五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的使用注意事項交流發(fā)電機的維護交流發(fā)電機電壓調節(jié)器的維護1、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的使用注意事項 蓄電池的搭鐵極性必須與發(fā)電機搭鐵極性相同。交流發(fā)電機均為負極搭鐵，蓄電池必須負極搭鐵。否則，蓄電池將通過二極管大電流放電，使二極管燒壞。 發(fā)電機運轉時，不能使用試火方法檢查發(fā)電機是否發(fā)電，否則容易損壞二極管及其電子元件。 發(fā)現交流發(fā)電機不發(fā)電或者充電電流較小時，應及時找出故障予以排除。如長期帶故障運行，發(fā)電機可能出現嚴重故障或損壞。一個二

12、極管短路，將會使其他二極管和定子繞組燒壞。 絕對禁止用200V以上的交流電壓或兆歐表檢查發(fā)電機的絕緣性能，否則將損壞整流二極管即調節(jié)器中的電子元件。 發(fā)電機正常運行時，切不可任意拆卸各電器的連接線，以防引起電路中的瞬時過電壓損害二極管即調節(jié)器中的電子元件或其他電子設備。五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護 蓄電池可起到電容器的作用，即可在一定程度上吸收電路中的瞬時過電壓。在發(fā)電機運行過程中不要拆下蓄電池的連接導線，否則容易造成發(fā)電機二極管及調節(jié)器中的電子元件的損壞。 發(fā)動機熄火后，應及時將點火開關斷開，否則蓄電池長期向磁場繞組放電，會使磁場繞組過熱而損壞。 調節(jié)器與交流發(fā)電機的搭鐵形式必須一致。內

13、搭鐵型調節(jié)器只能與內搭鐵型發(fā)電機配合使用，外搭鐵型調節(jié)器只能與外搭鐵型發(fā)電機配合使用。否則發(fā)電機無磁場電流而不能輸出電壓。 調節(jié)器與交流發(fā)電機的電壓等級必須一致，否則充電系統(tǒng)不能正常工作。 調節(jié)器的調節(jié)電壓不能過高或過低，避免損壞通電設備或引起蓄電池充電不足。五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護2、交流發(fā)電機的維護（1）交流發(fā)電機的檢測單機靜態(tài)測試方法：用萬用表R1擋測量發(fā)電機F與E之間的電阻值；發(fā)電機B與E之間的電阻值。五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護 若F與E之間的電阻超過規(guī)定值，可能是電刷與滑環(huán)接觸不良；若小于規(guī)定值，可能是勵磁繞組有匝間短路或搭鐵故障；若電阻為零，可能是兩個滑環(huán)之間有短路或

14、者F接線柱有搭鐵故障。 用萬用表的黑表筆接觸后端蓋，紅表筆接觸發(fā)電機“電樞”（B）接線柱，并以R1擋測量電阻值。若示值在4050 以上，可認為無故障；若示值在10 左右，說明有失效的整流二極管，需拆檢；值為零，則說明有不同極性的二極管擊穿，需拆檢。五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護試驗臺動態(tài)檢測 可在試驗臺上進行發(fā)電機空載試驗和負荷試驗，測出發(fā)電機在空載和滿載情況下發(fā)出額定電壓時對應的最小轉速，從而判斷發(fā)電機的工作是否正常。 空載試驗 將待試發(fā)電機固定在實驗臺上，由另外的調速電動機拖動。合上開關S，由蓄電池共給發(fā)電機勵磁電流進行他勵，當發(fā)電機轉速為1000r/min時，對12V電系發(fā)電機電壓應為

15、14V，對24V電系發(fā)電機電壓應為28V。五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護 負荷試驗 斷開開關S1，發(fā)電機轉為自勵，合上開關S2，調節(jié)可調電阻R，在發(fā)電機轉速為1000r/min時，發(fā)電機電壓應大于12V或24V；在發(fā)電機轉速為2500r/min時，電壓應達到14V或28V，電流應達到或接近該發(fā)電機的額定電流。五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護交流發(fā)電機的就車檢驗 發(fā)電機還可以在汽車上進行試驗。將蓄電池搭鐵線暫時拆下，把一塊040A的電流表串接到發(fā)電機火線B接線柱與火線原接線之間，再把一塊050V的電壓表接到B與E之間，再恢復蓄電池的搭鐵線，以保證操作安全。起動機啟動發(fā)動機，并提高轉速，當發(fā)電機

16、轉速為2500r/min時，電壓應在14V或28V以上，電流應為10A左右。此時打開前照燈、雨刮器等負荷，電流若為20A左右，則表明發(fā)電機工作正常。五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護（2）交流發(fā)電機零部件的檢查五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護檢查發(fā)電機轉子總成 目視檢查 如圖所示檢查滑環(huán)變臟或燒蝕的程度。提示： 旋轉時滑環(huán)和電刷接觸，使電流產生。 電流產生的火花會產生臟污和燒蝕。 臟污和燒蝕會影響電流，使發(fā)電機的性能降低。沖洗 用布料和毛刷，清潔滑環(huán)和轉子。 如果臟污和燒蝕明顯，更換轉子總成。五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護檢查滑環(huán)之間是否導通 使用萬用表，檢查滑環(huán)之間是否導通，如圖 提示： 轉

17、子是一個旋轉的電磁體，內部有一個線圈。 線圈的兩端都連接到滑環(huán)上。 檢查滑環(huán)之間是否導通可以用于探測線圈內部是否開路。 如果發(fā)現在絕緣和/或者導通方面存在問題，更換轉子。五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護 檢查滑環(huán)和轉子之間的絕緣 用萬用表，檢查滑環(huán)和轉子之間的絕緣，如圖提示： 在滑環(huán)和轉子之間存在一個切斷電流的絕緣狀態(tài)。 如果轉子線圈短路，電流會在線圈和轉子之間流動。 檢查滑環(huán)和轉子之間的絕緣可以用來檢測線圈內是否存在短路。 如果發(fā)現在絕緣和/或者導通方面存在問題，更換轉子。五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護檢查帶整流器的發(fā)電機座 檢查整流器的二極管 使用萬用表的二極管測試模式。 在整流器的端子

18、B和端子P1到P4之間測量，交換測試導線時，檢查是否只能單向導通。 改變端子B至端子E的連接方式，測量過程同上。提示： a、發(fā)電機產生交流電，但是由于汽車使用直流電，交流電必須轉換成直流電。 b、轉換電流的裝置就是整流器。整流器使用二極管將交流電轉換成直流電。 五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護檢查發(fā)電機電刷座 用游標卡尺，測量電刷的長度 電刷的高度低于7mm時也應于更換，更換時注意電刷的規(guī)格型號要求一致。 五、交流發(fā)電機與電壓調節(jié)器的維護3、交流發(fā)電機電壓調節(jié)器的維護（1）晶體管電壓調節(jié)器的檢查 內搭鐵式晶體管電壓調節(jié)器的測試 先將可調直流電源與調節(jié)器按圖上所給的線路接好，再逐漸提高電源電壓。當電壓達到6V左右時，指示燈點亮。繼續(xù)提高電源電壓，當電壓達到13.514.5V時，指示燈應熄滅。此時電壓即為調節(jié)器的調節(jié)電壓