汽車發(fā)電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告

1、發(fā)電機(jī)拆裝實(shí) 訓(xùn) 報(bào) 告班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 20 年 月 日機(jī)電工程系16 / 18文檔可自由編輯1緒論11.1引言11.2發(fā)電機(jī)拆裝的目的及意義12發(fā)電機(jī)的拆裝92.1發(fā)電機(jī)拆裝一般步驟92.2 注意事項(xiàng)93發(fā)電機(jī)的故障檢測103.1發(fā)電機(jī)定子繞組的檢測103.2整流器的檢修124結(jié)束語141緒論1.1引言隨著我國汽車市場的迅速發(fā)展，汽車的保有量大幅的增加轎車也不在是奢侈品，大家都知道發(fā)動機(jī)是汽車的心臟，是整個汽車的技術(shù)核心。而發(fā)電機(jī)呢也隨著汽車的發(fā)展，人們生活水平的日益提高，為提高駕車的舒適性，駕車的方便性，發(fā)電機(jī)也隨之發(fā)展的越來越快。其目的就是為了適應(yīng)當(dāng)代社會的汽車發(fā)展?fàn)顩r

2、。交流發(fā)電機(jī)呢乃是汽車電器的主要電源。隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，顯而易見，其主要發(fā)展發(fā)面是主要在為駕駛者的舒適性，安全性，以及方便性而努力。而其以上的優(yōu)點(diǎn)由于其汽車上的電氣設(shè)備是離不開的。然而交流發(fā)電機(jī)又是汽車電器的主要電源?？梢?，交流發(fā)電機(jī)在當(dāng)代為了其舒適性、安全性而努力發(fā)展的汽車及其行業(yè)上的重要性。所以要學(xué)好發(fā)電機(jī)，如果能設(shè)計(jì)出屬于自己的，并且具有相當(dāng)水平的交流發(fā)電機(jī)，那該是多么的令人興奮地一件事??！我們之所以學(xué)習(xí)發(fā)電機(jī)不只是為了簡單的學(xué)習(xí)其如何維修，應(yīng)該加入自己的想法在里面，假設(shè)自己是交流發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)者，自己應(yīng)該如何去完善這款發(fā)電機(jī)，我們?nèi)祟惖那斑M(jìn)歷程就是在不斷地改革，創(chuàng)新中發(fā)展的，所以我們也

3、要沿著這條路繼續(xù)其那人的征程。1.2發(fā)電機(jī)拆裝的目的及意義（1）加深對汽車用硅整流發(fā)電機(jī)構(gòu)造及工作原理的理解；（2）熟悉硅整流發(fā)電機(jī)拆裝操作順序。硅整流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)硅整流發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、前后端蓋、風(fēng)扇及皮帶輪、電刷及電刷架等6個部分組成。 1.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子的作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，其結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。轉(zhuǎn)子軸上壓裝有導(dǎo)磁鐵心(也稱磁扼)，鐵心上繞有勵磁繞組，兩塊爪極壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與鐵心壓緊，繞組的兩端線引出后，分別焊接在兩個彼此絕緣的滑環(huán)上。電刷與發(fā)電機(jī)滑環(huán)緊密接觸。當(dāng)電刷與電源接通時，勵磁繞組有電流通過，產(chǎn)生磁場。兩塊爪極一塊被磁化為N極，另一塊被磁化為S極。于是在轉(zhuǎn)子的表面形成了

4、N, S極相互交錯的六對磁極，磁極的分布，見圖3-2。圖3-1 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)圖3-2 轉(zhuǎn)子磁極分布2.定子 硅整流發(fā)電機(jī)的定子又叫電樞，它的作用是產(chǎn)生三相對稱交流電。定子由鐵心和繞組兩部分組成。鐵心由圓環(huán)狀相互絕緣的硅鋼片疊成，其內(nèi)圓有溝槽，定子繞組就嵌裝在溝槽內(nèi)。JF1522A型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，如圖3-3所示。 三相繞組的形狀、尺寸完全相同，對稱地安裝在定子鐵心的槽內(nèi)，三相繞組一般為星形連接形式。圖3-3 JF1522A型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 1-緊固螺母及彈普熱圈;2-帶輪;3-風(fēng)扇;4-前軸承蓋;5-前端蓋;6-半圓鍵;7-宗位套筒;8-前軸承(個封閉式);9-軸承蒸緊固螺栓;10-轉(zhuǎn)子總成;11-

5、后軸承(個封閉式);12-電刷;13-電刷架;14-定子總成;15一后端蓋;16-正極管;17-負(fù)極管;18-絕緣板;19-搭鐵散熱板;20-絕緣散熱板;21-防護(hù)罩;22-防護(hù)罩固宗螺釘;23-拉緊螺栓3.整流器整流器的作用是將電樞繞組產(chǎn)生的三相交流電轉(zhuǎn)換成直流電。 硅整流發(fā)電機(jī)的整流器一般是由六只二極管組成的三相橋式整流電路。整流二極管的外形如圖3-4所示。二極管的外殼和中心引線分別是它的兩個電極。按中心引線極性的不同，二極管有兩種形式:一種是中心引線為二極管的正極，稱正極管;另一種是中心引線為二極管的負(fù)極，稱負(fù)極管。便于區(qū)分，正極管管殼的頂部涂有紅色標(biāo)記，負(fù)極管則涂有黑色標(biāo)記。負(fù)極管壓裝

6、在后端蓋上，正極管壓裝在元件板上。元件板與后端蓋絕緣并通過與后端蓋絕緣的螺栓引出，作為發(fā)電機(jī)的火線接線柱，標(biāo)記為“電樞”或“+”。圖3-4 極管的外形及安裝 元件板由鋁合金材料制成，以利散熱，它固定在后端蓋內(nèi)。有些發(fā)電機(jī)將同一極性的整流元件直接制作在一塊散熱板上，制成如圖3-5所示的整體式整流器。這種形式的整流器只要有一只二極管損壞，整個整流器即報(bào)廢，但整體式整流器更換維修方便，因而應(yīng)用也較廣泛圖3-5 整體式整流器4.前、后端蓋 前、后端蓋上均有軸承座孔，用于安裝轉(zhuǎn)子軸承以支撐轉(zhuǎn)子。兩端蓋分別有掛腳，利用掛腳和調(diào)整臂將發(fā)電機(jī)安裝固定在發(fā)動機(jī)上，改變調(diào)整臂的固定位置可以調(diào)整傳動皮帶的松緊程度。

7、 前后端蓋用鋁合金材料制成，鋁合金是非導(dǎo)磁材料，它既可以防止漏磁，又具有良好的導(dǎo)熱性能，有利于散熱。5.電刷及電刷架 電刷架安裝在后端蓋上。兩電刷分別裝在電刷架的兩個方形孔內(nèi)。電刷用石墨粉壓制而成，帶有一條多股銅質(zhì)引線。電刷外端裝有彈簧，依靠彈簧使電刷與滑環(huán)緊密接觸。電刷架結(jié)構(gòu)有兩種形式，一種是拆裝電刷在外部進(jìn)行，另一種是拆裝電刷必須在發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行。 兩電刷的引線分別接后端蓋上的兩個接線柱，按接線柱形式的不同，發(fā)電機(jī)被分成內(nèi)搭鐵和外搭鐵兩種形式。其中，內(nèi)搭鐵式發(fā)電機(jī)的一個接線柱與后端蓋絕緣，稱為“磁場”接線柱，標(biāo)記“磁場”或“F，另一接線柱與后端蓋直接接觸(搭鐵)，稱為“搭鐵” 接線柱，標(biāo)記

8、“搭鐵”或“-”。外搭鐵式發(fā)電機(jī)的兩接線柱都與后端蓋絕緣，分別標(biāo)記F1、F2。工作時，勵磁繞組的一端須經(jīng)調(diào)節(jié)器在發(fā)電機(jī)外部搭鐵。兩種發(fā)電機(jī)勵磁繞組的接法見圖3-6。圖3-6 勵磁繞組的搭鐵形式6.風(fēng)扇及皮帶輪 風(fēng)扇一般用低碳鋼板沖壓而成，在發(fā)電機(jī)工作時，對發(fā)電機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻。皮帶輪一般用鑄鐵或鋁合金鑄造而成，有雙槽和單槽之分發(fā)電原理硅整流發(fā)電機(jī)的三相定子繞組是對稱的。即每相繞組的個數(shù)及每個線圈的匝數(shù)都相等，繞組的繞法也相同，且按相同的規(guī)律分布在定子鐵心的槽中，它們之間互差120電角度，繞組的接法見圖3-7(a)。三相交流電動勢分別用eA、eB、eC表示，其瞬時值方程為:式中:Em每相電動勢的最

9、大值; E每相電動勢的有效值; w角頻率( ) , f為交流電的頻率，與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比)。 硅整流發(fā)電機(jī)每相繞組產(chǎn)生的交流電動勢的有效值與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和磁通的乘積成正比，可表示為 :發(fā)電原理如下: 當(dāng)勵磁繞組有電流通過時，轉(zhuǎn)子的兩塊爪極被磁化，形成了N, S極相互交錯的三對磁場。發(fā)電機(jī)工作時，磁場同時旋轉(zhuǎn)。于是，定子三相繞組與磁場發(fā)生相對運(yùn)動，定子繞組切割磁場磁力線，產(chǎn)生感生電動勢。三相定子繞組所產(chǎn)生的感生電動勢是頻率相同、最大值相同、相位相差120。的三相對稱正弦交流電動勢式中:C1電機(jī)常數(shù)(與發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)); n發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速; 磁場磁通。 發(fā)電機(jī)的三相繞組與整流器連接在一起時，三相繞

10、組向整流器輸出三相交流電，發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓uA , uB, uC也是對稱的，電壓波形見圖3-7 (b)。圖3-7 三相橋式整流器整流原理整流原理1.二極管的導(dǎo)通原則 整流器的作用就是利用二極管的單向?qū)щ娦?，通過三相橋式整流電路，將電樞繞組產(chǎn)生的三相交流電轉(zhuǎn)換成直流電。硅二極管具有單方向?qū)щ娞匦?，只要二極管正極的電位交于負(fù)極電位，管子呈低電阻，處于“導(dǎo)通”狀態(tài)，反之管子呈交電阻，處于“截止”狀態(tài)。電樞繞組輸出的三相交流電，在某一瞬間，有一相電壓最高，同時還有一相電壓最低，接在電壓最高的相線上的正極管獲得正向電壓導(dǎo)通。同時，接在電壓最低的相線上的負(fù)極管也獲得正向電壓導(dǎo)通(此時相線上的電位低于接

11、地電位，或者說，接地電位高于該相線電位，因而該二極管導(dǎo)通)。其余四個二極管皆因承受反向電壓而截止。由于這兩個二極管的導(dǎo)通，整流器的“+”端電位最高，“-”端電位最低，將發(fā)電機(jī)兩相線之間的電壓(線電壓)加在負(fù)載R上。2.整流器工作過程不同形式的發(fā)電機(jī)，整流器二極管的數(shù)量也不同，下面分別介紹整流器工作過程與作用。 (1)普通(六管)整流器普通整流器見圖3-7 (b)。整流過程為:在t1t2時間內(nèi)，A相電壓最高，B相電壓最低，因而二極管V, VQ導(dǎo)通。電流由A點(diǎn)V負(fù)載RV4B點(diǎn)。 在t2t3時間內(nèi)，A相電壓仍最高，但此時C相電壓最低，故V1, V6導(dǎo)通，電流由AV1負(fù)載RV6B;在t3t4時間內(nèi)，V

12、3, V6導(dǎo)通;在t4t5時間內(nèi)，V3、V2導(dǎo)通。 依此類推，六只二極管兩兩輪流導(dǎo)通，于是，將電樞繞組產(chǎn)生的三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電，向負(fù)載R供電。輸出電壓波形如圖3-7 (c)所示。 發(fā)電機(jī)經(jīng)整流后的直流電壓與每相電動勢的有效值成正比，可表示為:式中:C為電機(jī)常數(shù)。 有些硅整流發(fā)電機(jī)把中性點(diǎn)用導(dǎo)線引出，接在中性點(diǎn)接線柱(一般用“N標(biāo)記)上。這一電壓常用來控制充電指示燈或某些繼電器。中性點(diǎn)輸出的整流原理如下(見圖3-7 )。 在0t2時間內(nèi)，由于V4導(dǎo)通，中性點(diǎn)負(fù)載的電流由三相繞組中性點(diǎn)中性點(diǎn)負(fù)載RN搭鐵發(fā)電機(jī)“-”VQ發(fā)電機(jī)B相首端構(gòu)成回路，將uB反向加在RN上。 在t2t4時間內(nèi)，導(dǎo)通的V6

13、，將uC反向加在RN上;在t4t6時間內(nèi)，導(dǎo)通的V2，將uA反向加在RN上，即導(dǎo)通負(fù)極管將與其相接的那相電壓反向加在中性點(diǎn)負(fù)載上，其輸出波形見圖3-7 (d)。顯然中性點(diǎn)電壓UN的平均值是發(fā)電機(jī)輸出電壓的一半。圖3-7 三相橋式整流器整流原理 (2)九管整流器九管整流電路見圖3-8，它是在六管整流器的基礎(chǔ)上增加了三只較小功率的正極管，形成了兩個三相橋式整流電路，且獨(dú)立整流，由三只小功率正極管與三只負(fù)極管構(gòu)成的整流器用來輸出發(fā)電機(jī)的勵磁電流，因此三只小功率正極管被稱為勵磁二極管。圖3-8 九管磚整流發(fā)電機(jī)原理電路采用九管整流器的目的是用來控制充電指示燈，原理是: .發(fā)電機(jī)不發(fā)電或其電壓低于蓄電池

14、時，發(fā)電機(jī)勵磁電流由蓄電池通過點(diǎn)火開關(guān)SW,充電指示燈L，經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器，到發(fā)電機(jī)勵磁繞組，充電指示燈被點(diǎn)亮，表明發(fā)電機(jī)不對蓄電池供電。 .當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到或超過蓄電池端電壓時，B+與D+電位相同，發(fā)電機(jī)開始對蓄電池充電，這時，發(fā)電機(jī)勵磁電路變?yōu)?發(fā)電機(jī)D+電壓調(diào)節(jié)器發(fā)電機(jī)勵磁繞組搭鐵一發(fā)電機(jī)負(fù)極構(gòu)成回路。.充電指示燈熄滅，表明發(fā)電機(jī)對蓄電池充電。 (3)帶中性點(diǎn)整流管的整流器某些發(fā)電機(jī)在其中性點(diǎn)和發(fā)電機(jī)正、負(fù)極間分別接一個較小功率的整流二極管，見圖3-9。其作用是對中性點(diǎn)處的高次諧波進(jìn)行整流，將其輸出電流疊加在輸出端，以提高發(fā)電機(jī)的輸出功率。實(shí)踐證明，發(fā)電機(jī)接入中性點(diǎn)二極管后，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到

15、5000r/min時，功率可提高10%15%。圖3-9 帶中性點(diǎn)整流管的整流器2發(fā)電機(jī)的拆裝2.1發(fā)電機(jī)拆裝一般步驟1）發(fā)電機(jī)的解體 （1）按發(fā)電機(jī)數(shù)量劃分小組，準(zhǔn)備好實(shí)習(xí)報(bào)告； （2）拆下（本文來自 電子商務(wù)論文 ，轉(zhuǎn)載請保留。）后軸承蓋及油封，旋下轉(zhuǎn)子軸緊固螺母； （3）拆下前、后端蓋的緊固螺釘，使裝有轉(zhuǎn)子的前端蓋與裝有定子的后端蓋分離，并在前后端蓋及定子鐵芯上同作一記號，以便裝復(fù)時用； （4）拆下皮帶輪緊固螺母，取下皮帶輪、風(fēng)扇、半圓鍵，使轉(zhuǎn)子與前端蓋分離，注意不要使定子線圈引線拉斷； （5）拆下前軸承蓋，取出前軸承； （6）拆下后端蓋上的防護(hù)罩；

16、（7）拆除元件板上的定子線圈線端的連接螺母與中性線線端的連接螺母，使定子與元件板（散熱板）分離，取出定子總成。 （8）拆下后端蓋上緊固元件板總成的螺母與電樞接線柱的緊固螺母，取下元件板總成。 在解體過程中，不能用手錘敲擊轉(zhuǎn)軸，使轉(zhuǎn)子和前端蓋、定子和后端蓋分離。若遇轉(zhuǎn)子軸與軸承配合過緊時，應(yīng)當(dāng)使用拉力器拆卸，如無拉力器，可用木錘輕擊使之分離。2）發(fā)電機(jī)的裝復(fù) 裝復(fù)發(fā)電機(jī)時，按上述解體相反順序進(jìn)行，但應(yīng)注意，首先在軸承中加13號復(fù)合鈣鈉基潤滑脂，但軸承內(nèi)填充潤滑脂的量不宜過多，以免易發(fā)生溢出而濺在滑環(huán)上，造成電刷接觸不良。 2.2 注意事項(xiàng)（1）拆裝過程中不得丟失、損壞和漏裝零部件； （2）拆裝中

17、有問題應(yīng)及時向指導(dǎo)教師報(bào)告； （3）拆裝完后，應(yīng)清洗、收理好所有工具。3發(fā)電機(jī)的故障檢測3.1發(fā)電機(jī)定子繞組的檢測1)直觀檢查 .檢查繞組外露部分導(dǎo)線有無斷路，絕緣有無損壞。 .若有斷路，可將斷路處的導(dǎo)線兩端頭刮凈，取同樣直徑一段導(dǎo)線，搭接在斷路處焊牢。焊劑用松香酒精焊膏或單用松香皆可，不得使用酸性焊膏。 .焊接完畢后，進(jìn)行絕緣處理:先用布帶包扎，然后涂絕緣漆烘干。 2)用萬用表測量.側(cè)定子三相繞組的通路斷路。萬用表的一表筆接三相繞組的中性點(diǎn)，另一表筆分別接繞組的三個首端(見圖3-14)。圖3-14 判斷定子續(xù)組有否斷路電阻值應(yīng)接近0且相等。如果有一相電阻值為無窮大，則該相斷路。因繞組的電阻值

18、很小，在側(cè)量繞組的電阻值時，用數(shù)字式萬用表顯示更為清楚。 .側(cè)量三相繞組與鐵心的絕緣情況。將萬用表的一表筆接定子鐵心，另一表筆接任一繞組的首端(見圖3-15)，如指示無窮大，說明繞組絕緣良好。如指示為零或電阻很小，說明至少有一相繞組搭鐵。圖3-15 檢查定子續(xù)組與鐵心的維緣情況 .判斷搭鐵繞組。將中性點(diǎn)燙開，使三相繞組導(dǎo)線分離。然后將萬用表的一表筆接定子鐵心，另一表筆分別接三個繞組的首端(見圖3-16)，如測得某一相電阻為零或電阻極小，說明該相繞組已搭鐵或絕緣不良。對搭鐵繞組仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)搭鐵部位，可做應(yīng)急包扎絕緣處理。如不能處理，或定子繞組已燒壞發(fā)黑，應(yīng)折除重繞。圖3-16 判斷定子搭鐵續(xù)組

19、 .繞組之間絕緣的側(cè)量。燙開三相繞組的中性點(diǎn)，將萬用電表的一表筆接一相繞組的首端，另一表筆分別接其余兩個繞組的首端，正常值應(yīng)為ac。如某次側(cè)得的阻值為零或有一定數(shù)值，說明該兩相繞組短路或絕緣不良。 .定子繞組的重新制作。首先折除舊繞組，并將線槽清理干凈。同時記錄每相繞組線圈的個數(shù)，每個線圈的匝數(shù)、導(dǎo)線線徑及繞組的安裝位置等參數(shù)。按原參數(shù)重新繞制線圈，在定子槽內(nèi)墊一層復(fù)合聚醋膜，再把線圈嵌裝于定子槽內(nèi)，用竹楔楔緊，最后浸漆烘干。3.2整流器的檢修1)正極管的測量見圖3-17(a) .將萬用表撥到Rx1檔，紅表筆接元件板，黑表筆分別接三只管子的引線，側(cè)得的電阻值應(yīng)為810; .萬用表撥到Rx1K檔，黑表筆接元件板，紅表筆分別接三只管子的引線，側(cè)得的阻值應(yīng)為10k以上。 .若某整流管兩次側(cè)得的電阻值都為零，表明該整流管已擊穿損壞。 .若兩次側(cè)得的電阻值均為無窮大，表明該整流管已斷路損壞。 2)負(fù)極管的測量見圖3