1、 0202 交流发电机与电压调节器交流发电机与电压调节器 第一节 交流发电机的构造 交流发电机在汽车上的安装位置如图2-1所示。图2-1 交流发电机在汽车上的安装位置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支架图 蓄电池蓄电池发电机发电机调节器调节器汽车电源系统汽车电源系统第一节 交流发电机的构造 第一节 交流发电机的构造 第一节 交流发电机的构造 目前国内外生产的汽车交流发电机,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。图2-2为交流发电机的整体结构(用于红旗、奥迪轿车)。图2-2 交流发电机的整体结构(用于红旗、奥迪轿车)1
2、电刷及电压调节器 2后端盖 3元件板总成 4前端盖 5带轮 6风扇 7转子 8定子 第一节 交流发电机的构造 第一节 交流发电机的构造 图2-3为JF132型交流发电机的解体图(用于东风汽车)。图2-3 JF132型交流发电机的解体图(用于东风汽车)1后端盖 2电刷架 3电刷 4电刷弹簧压盖 5硅二极管 6元件板7转子 8定子 9前端盖 10风扇 11带轮 第一节 交流发电机的构造 一、转子 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,如图2-4所示。图2-4 交流发电机的转子1集电环 2轴 3爪极4磁轭 5励磁绕组 第一节 交流发电机的构造 磁轭磁轭爪极磁场
3、线圈磁场线圈转子轴转子轴滑环滑环第一节 交流发电机的构造 第一节 交流发电机的构造 转子磁场的磁力线分布与磁场电路原理如图2-5所示。图2-5 转子磁场的磁力线分布与磁场电路原理)磁场的磁力线分布 )磁场电路原理1、5电刷 2、4集电环 3励磁绕组 6点火开关 7蓄电池 第一节 交流发电机的构造 第一节 交流发电机的构造 二、定子 定子又称电枢,是用来产生交流电动势的,由铁心和三相绕组组成。定子及定子绕组的联结方式如图2-6所示。图2-6 定子及定子绕组的联结方式a)星形(Y)联结 b)三角形()联结 第一节 交流发电机的构造 第一节 交流发电机的构造 三相绕组:能产生大小相等,频率相同,三相
4、绕组:能产生大小相等,频率相同,相位互差相位互差12001200的对称电动势。的对称电动势。其绕线遵循原则是:其绕线遵循原则是:1.1.每相绕组的线圈个数及每个线圈的匝每相绕组的线圈个数及每个线圈的匝数相等,且沿定子圆周对称布置。数相等,且沿定子圆周对称布置。2.2.每个线圈的节距与极距相等。每个线圈的节距与极距相等。第一节 交流发电机的构造 图2-7为JF132型交流发电机定子绕组的展开图,发电机有六对磁极,定子总槽数为36个槽,即一对磁极对应六个槽。图2-7 JF132型交流发电机定子绕组的展开图 第一节 交流发电机的构造 三、前端盖、后端盖 前端盖、后端盖是由非导磁材料铝合金制成的,漏磁
5、少,并具有轻便、散热性能好等优点。目前,交流发电机的电刷架有两种结构形式,如图2-9所示。图2-9 电刷架的结构a)外装式 b)内装式图 第一节 交流发电机的构造 交流发电机的搭铁形式分为内搭铁和外搭铁两种。内搭铁式的交流发电机,其励磁绕组的两端通过电刷分别引至发电机后端盖上的接线柱,分别称为“F”(或“磁场”)和“E”(或“搭铁”)接线柱,如图2-10a所示;外搭铁式的交流发电机,其励磁绕组的两端引至后端盖上的接线柱分别称为“F1”和“F2”接线柱,如图2-10b所示。图2-10 交流发电机的搭铁形式a)内搭铁式 b)外搭铁式 第一节 交流发电机的构造 四、带轮及风扇 如图2-11a所示为奥
6、迪轿车所用的发电机。对于一些高档轿车,其发电机的功率大、体积小,为了提高散热强度,一般装有两个风扇,且将风扇叶直接焊在转子上,如图2-11b所示为丰田轿车所用的发电机。图2-11 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 第一节 交流发电机的构造 五、整流器 交流发电机的整流器,是由六只硅整流二极管组成的三相桥式整流电路。如图2-8所示,硅整流二极管分为正极管子和负极管子。图2-8 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 5后端盖 第一节 交流发电机的构造 1 1按结构分类按结构分类(1 1)普通交流发电机)普通交流发电机 (使用
7、时需要配装电压调节器的发电机使用时需要配装电压调节器的发电机)例例JF132 JF132(EQ140EQ140用)插图用)插图 (2 2)整体式交流发电机)整体式交流发电机 (发电机和调节器制成一个整体的发电机发电机和调节器制成一个整体的发电机)例别克轿车例别克轿车的发动机上装配的是的发动机上装配的是CSCS型发电机(包括型发电机(包括CSCS121121、CSCS130130和和CSCS144144三种不同的三种不同的型号)如图型号)如图 第一节 交流发电机的构造(3 3)带泵交流发电机)带泵交流发电机 (和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机
8、机)例例JFZB292JFZB292发电机。发电机。(4 4)无刷交流发电机)无刷交流发电机 (不需要电刷的发电机不需要电刷的发电机)例例JFW1913JFW1913发电机。发电机。第一节 交流发电机的构造(5 5)永磁交流发电机)永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机磁极为永磁铁制成的发电机)2.2.按磁场绕组搭铁方式分类按磁场绕组搭铁方式分类(1 1)内搭铁型交流发电机)内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端(负极)直接搭(和壳体相联)磁场绕组的一端(负极)直接搭(和壳体相联)(2 2)外搭铁型交流发电机)外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端(负极)接入调节器,通过调磁场绕组的一端(负极)接入
9、调节器,通过调节器后再搭铁。节器后再搭铁。3 3按装用的二极管数量分类按装用的二极管数量分类 (1 1)6 6管交流发电机管交流发电机 例例JF1522JF1522(东风汽车用)(东风汽车用)(2 2)8 8管交流发电机管交流发电机 例例JFZ1542JFZ1542(天津夏利汽车用)(天津夏利汽车用)(3 3)9 9管交流发电机管交流发电机 例(日本日立、三凌、马自达汽车用例(日本日立、三凌、马自达汽车用 (4(4)1111管交流发电机管交流发电机 例例JFZ1913ZJFZ1913Z(奥迪、桑塔纳汽车用)(奥迪、桑塔纳汽车用)第一节 交流发电机的构造 交流发电机的型号交流发电机的型号变型序号
10、变型序号设计序号设计序号产品代号产品代号电压等级代号电压等级代号电流等级代号电流等级代号第一节 交流发电机的构造 第一节 交流发电机的构造 交流发电机的型号规定如下:根据我国汽车行业标准QC/T731993汽车电气设备产品型号编制方法的规定,汽车交流发电机的型号组成如下所示。1产品代号,交流发电机的产品代号有JF、JFZ、JFB、JFW四种,分别表示交流发电机,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。2电压等级代号,用一位阿拉伯数字表示,见表2-1。3电流等级代号,用一位阿拉伯数字表示,见表2-2。4设计序号,按产品的先后顺序,用阿拉伯数字表示。5变形代号,交流发电机是以调整臂的
11、位置作为变形代号。第一节 交流发电机的构造电压等级代号123456电压等级/V1224-6电流等级代号发电机类型123456789整体式交流发电机带泵式交流发电机无刷式交流发电机永磁式交流发电机19202930394049505960697079808990表2-1 电压等级代号表2-2 电流等级代号(单位:A)第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 一、发电原理 交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理,具体地说交流发电机是利用产生磁场的转子旋转,使穿过定子绕组的磁通量发生变化,在定子绕组内产生交流感应电动势。图2-12所示为交流发电机的工作原理图。图2-12 交流发电机
12、 第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 二、整流原理 利用硅整流二极管的这种单向导电性,制成了交流发电机的硅整流器,使交流电变为直流电。硅整流器实际上是一个由六只硅整流二极管组成的三相桥式整流电路,如图2-13所示。图2-13 三相桥式整流电路中的电压、电流波形a)整流原理 b)三相交流电动势 c)整流后发电机输出的平稳脉冲电压 第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 有的发电机具有中性点接线柱,如图2-14所示。中性点接线柱是从三相绕组的末端引出来的,标记“N”,输出电压为UN。图2-14 带有中心抽头的交流发电机 第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电
13、机的工作原理 对有些交流发电机(如桑塔纳、奥迪等轿车)来说,在三相绕组的中性点处接上两只中性点二极管(功率二极管),并通过两只中性点二极管与桥式整流器的正、负输出端相连,如图2-15所示为原理图。图2-15 具有中性点二极管的整流电路a)电压波形 b)原理图 第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 三、励磁方法 图2-16所示为交流发电机的励磁电路。图2-16 交流发电机的励磁电路 第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 以上分析的励磁电路只是一个基本电路,这样的励磁电路还存在着一个缺点,即驾驶员如果在发动
14、机熄火后忘记将点火开关S关闭,蓄电池就会通过调节器向发电机励磁绕组长时间放电。针对这一问题,有很多车型使用了九管交流发电机。如图2-17所示。图2-17 九管交流发电机的原理图1励磁二极管 2点火开关S 3充电指示灯 4调节器 5负载 第三节第三节 交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性 一、输出特性 表2-3为国产交流发电机的主要性能指标。交流发电机型号额定数据功率空载转速/(r/min)满载转速/(r/min)适用车型功率/W电压/V电流/AJF1314ZD122510003500CA1090JF1314-1122510003500CA1090JF1314B122510003500EQ1
15、090-1JF1313Z122510003500BJ106系列JF13A122510003500NJ114系列表2-3 国产交流发电机的主要性能指标 第三节第三节 交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性交流发电机型号额定数据功率空载转速/(r/min)满载转速/(r/min)适用车型功率/W电压/V电流/AJF2311241810003500依维柯JFZ1714124510006000桑塔纳JFZ1913Z129010506000标致JFZ1512Z125510506000切诺基JFZ2518242711505000JFWZ18126010003500(续)第三节第三节 交流发电机的工作特性
16、交流发电机的工作特性 图2-18所示为交流发电机的输出特性曲线。二、空载特性 空载特性是研究发电机在空载运行时,其端电压U随转速n变化的关系,即输出电流I=0时,U=f(n)的曲线,如图2-19所示。图2-18 交流发电机的输出特性曲线 图2-19 交流发电机的空载特性曲线 第三节第三节 交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性 三、外特性 外特性是研究发电机转速n一定时,其端电压U与输出电流I的关系,即转速n=常数时,U=f(I)的曲线,如图2-20所示。从外特性曲线可以看出发电机电压受负载影响的程度:如果发电机在高速运转时,突然失去负载,发电机电压会突然升高,致使发电机及调节器等内部电子元
17、件有被击穿的危险。图2-20 交流发电机的外特性曲线 a:具有中性点二极管 b:具有磁场二极管 c:具有中性点和磁场 二极管 第四节 新型交流发电机 图3-11 多管交流发电机的整流电路 第四节 新型交流发电机 1)1)爪极式无刷交流发电机的结构特点爪极式无刷交流发电机的结构特点 第四节 新型交流发电机 2)2)爪极式无刷交流发电机的工作原理和磁路如下图所示爪极式无刷交流发电机的工作原理和磁路如下图所示爪极式无刷交流发电机结构原理及磁路1-定子绕组;2-定子铁心;3、4-爪极;5-磁场绕组;6-轴;7-前端盖;8-后端盖;9-外壳;10-磁轭托架爪极与轴之间有爪极与轴之间有一空腔,磁轭托一空腔
18、,磁轭托架由此深入爪极架由此深入爪极的腔内,磁轭托的腔内,磁轭托架与爪极、转子架与爪极、转子磁轭之间均留出磁轭之间均留出附加间隙附加间隙g1g1和和g2g2以便转子转动。以便转子转动。第四节 新型交流发电机 3)3)爪极式无刷交流发电机的优缺点爪极式无刷交流发电机的优缺点优点优点是:结构简单、维护工作量少,工作可靠;工作时无火是:结构简单、维护工作量少,工作可靠;工作时无火花。花。缺点缺点是:制造工艺要求高、焊接困难;结构复杂。是:制造工艺要求高、焊接困难;结构复杂。(2 2)感应子式无电刷交流发电机)感应子式无电刷交流发电机感应子式无电刷交流发电机由定子、转子、整流器和机壳组感应子式无电刷交
19、流发电机由定子、转子、整流器和机壳组成。它的转子是由齿轮状钢片铆成,其上有若干个沿圆周成。它的转子是由齿轮状钢片铆成,其上有若干个沿圆周均匀分布的齿形凸极,而没有磁场绕组。磁场绕组和电枢均匀分布的齿形凸极,而没有磁场绕组。磁场绕组和电枢绕组均安放在定子槽中,如图绕组均安放在定子槽中,如图3-83-8所示。所示。第四节 新型交流发电机 当磁场绕组通人直流电当磁场绕组通人直流电后,在定子铁心中产生固后,在定子铁心中产生固定磁场(右上部、左下部定磁场(右上部、左下部为为S S极;左上部、右下部为极;左上部、右下部为N N极)。由于转子极)。由于转子4 4凸齿部凸齿部分磁通容易通过,磁感应分磁通容易通
20、过,磁感应强度最大,从而形成磁极。强度最大,从而形成磁极。但转子的每个凸齿是没有但转子的每个凸齿是没有固定极性的,当它对着定固定极性的,当它对着定子子N N极就是极就是S S极,对着极,对着S S就是就是N N极。极。图3-8 感应子式无电刷交流发电机 第四节 新型交流发电机 第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 一、电压调节器的工作原理 U=2.344.44KfN 二、电压调节器的分类 交流发电机调节器可分为:触点式电压调节器、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。第五节第五节 交流发电机的调节器交
21、流发电机的调节器(1)结构组成:触点组件(两对)电磁铁机构 三只电阻 触点式电压调节器触点式电压调节器的工作原理的工作原理以以FTFT6161型电压调型电压调节器为例节器为例 第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 触点式电压调节器的工作性能触点式电压调节器的工作性能第五节第五节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 一、晶体管调节器 图2-21所示为晶体管调节器的基本电路。图2-21 晶体管调节器的基本电路 第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 二、JFT106型调节器 JFT106型调节器属于外搭铁式晶体管调节器,图2-22所示为解放C
22、A1092型汽车用JFT106型晶体管调节器工作原理图。图2-22 解放CA1092型汽车用JFT106型晶体管调节器工作原理图 第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 三、集成电路调节器 集成电路调节器,根据不同的电压检测方法可分为发电机电压检测法和蓄电池电压检测法两种电路,如图2-23所示。图2-23 集成电路调节器的基本电路a)发电机电压检测法 b)蓄电池电压检测法1、6发电机 2、5集成电路调节器 3、4充电指示灯 第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 四、集成电路调节器实例 图2-24所示为广泛使用的内装集成电路调节器的整体式交流发电机的原理电路,为蓄电池电压检测法。图2-24 内
23、装集成电路调节器的整体式交流发电机的电路原理1发电机 2集成电路调节器 3充电指示灯 夏利轿车调节器电路连接图夏利轿车调节器电路连接图第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 交流发电机的正确使用交流发电机的正确使用 (1 1)蓄电池的极性必须是)蓄电池的极性必须是负极搭铁负极搭铁,不能接反。,不能接反。(2 2)发电机运转时,)发电机运转时,不能用试火的方法不能用试火的方法检查发电机是否发电,否则检查发电机是否发电,否则会烧坏二极管。会烧坏二极管。(3 3)整流器和定子绕组连接时,)整流器和定子绕组连接时,禁止用兆欧表或禁止用兆欧表或220V220V交流电源交流电源检查检查发电机的绝缘情况。发
24、电机的绝缘情况。(4 4)发电机与蓄电池之间的连接要)发电机与蓄电池之间的连接要牢靠牢靠。(5 5)一旦发现交流发电机)一旦发现交流发电机有故障应立即检修有故障应立即检修,及时排除故障,不应,及时排除故障,不应再连续运转。再连续运转。(6 6)发电机正常运行时,)发电机正常运行时,切不可任意拆卸切不可任意拆卸各电器的连接线。各电器的连接线。(7 7)发电机与蓄电池之间的导线一定要)发电机与蓄电池之间的导线一定要连接可靠连接可靠。(8 8)发动机熄火后,)发动机熄火后,应及时断开点火开关应及时断开点火开关。(9 9)交流发电机与电压调节器的)交流发电机与电压调节器的搭铁形式搭铁形式必须一致。必须
25、一致。(1010)交流发电机与电压调节器的)交流发电机与电压调节器的电压等级电压等级必须一致。必须一致。第六节第六节 交流发电机与调节器的使用及维护交流发电机与调节器的使用及维护 1 1 电压调节器的正确使用电压调节器的正确使用(1 1)调节器与发电机的)调节器与发电机的电压等级电压等级必须一致。否则充电系不必须一致。否则充电系不能正常工作。能正常工作。(2 2)调节器与发电机的)调节器与发电机的搭铁型式搭铁型式必须一致,当调节器与发必须一致,当调节器与发电机的搭铁型式不匹配而又急于使用时,可通过改变发电电机的搭铁型式不匹配而又急于使用时,可通过改变发电机励磁绕组的搭铁型式及线路来临时替代。机
26、励磁绕组的搭铁型式及线路来临时替代。(3 3)调节器与发电机的)调节器与发电机的连线连线必须正确。否则会烧坏发电机必须正确。否则会烧坏发电机或调节器。或调节器。(4 4)调节器的)调节器的调节功率调节功率必须满足要求。否则会烧坏调节器必须满足要求。否则会烧坏调节器或造成浪费。或造成浪费。(5 5)调节器必须受)调节器必须受点火开关控制点火开关控制。第六节第六节 交流发电机与调节器的使用及维护交流发电机与调节器的使用及维护 (6 6)为交流发电机配用调节器时,交流发电机的)为交流发电机配用调节器时,交流发电机的电压等电压等级级必须与调节器电压等级必须与调节器电压等级相同相同,交流发电机的搭铁类型
27、必,交流发电机的搭铁类型必须与调节器须与调节器搭铁类型搭铁类型相同,调节器的相同,调节器的功率不得小于功率不得小于发电机发电机的功率,否则系统不能正常工作。的功率,否则系统不能正常工作。(7 7)线路)线路连接必须正确连接必须正确,目前各种车型调节器的安装,目前各种车型调节器的安装位置及接线方式各不相同,故接线时要特别注意。位置及接线方式各不相同,故接线时要特别注意。(8 8)调节器必须受)调节器必须受点火开关控制点火开关控制,发电机停止转动时,发电机停止转动时,应将点火开关断开,否则会使发电机的磁场电路一直处于应将点火开关断开,否则会使发电机的磁场电路一直处于接通状态,不但会烧坏磁场线圈,而
28、且会引起蓄电池亏电。接通状态,不但会烧坏磁场线圈,而且会引起蓄电池亏电。第六节第六节 交流发电机与调节器的使用及维护交流发电机与调节器的使用及维护 第十一节第十一节 交流发电机与调节器的使用及维护交流发电机与调节器的使用及维护二、交流发电机与调节器的维护注意事项 1.检测充电系统前,需进行初步检验 1)发电机传动带的状况。过松将影响发电机的发电量,过紧将导致轴承过早损坏。如图2-40所示为奥迪轿车发电机传动带松紧度的检测,a的标准值为1015mm。2)发电机、调节器的线束连接。3)蓄电池的电缆线和极桩,发动机与底盘的搭铁线。4)检查蓄电池有无充电不足的迹象。5)检查蓄电池有无过充电的迹象。2.
29、解体后清洁各个部件,在进行零部件检测前进行简单检验 1)如图2-41所示,通过使前后轴承在转子轴上旋转的办法检查轴承有无噪声、晃动或发涩。第十一节第十一节 交流发电机与调节器的使用及维护交流发电机与调节器的使用及维护 2)目测检查集电环。3)目测定子绕组和励磁绕组转子有无绝缘物烧蚀的迹象,如果有,更换定子或转子总成。4)目测前后端盖、风扇及带轮有无裂纹。5)电刷高度小于7mm时,必须更换。3.发电机的拆卸注意事项 1)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。2)当拆卸发电机轴承时,必须使用拉力器,如图2-42所示。3)一般情况下,发电机的带轮、风扇和前端盖不必从转子轴上
30、拆卸。4)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。4.就车维修检测时注意事项 图2-40 奥迪轿车发电机传动带松紧度的检测 图2-41 发电机轴承的检测 图2-42 用拉力器拆卸发电机轴承第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 一、发动机起动后,充电指示灯仍亮 1 调节器单独安装的情况 1)如图2-29所示为内搭铁式交流发电机不发电的诊断方法。图2-29 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)如图2-30所示为外搭铁式交流发电机不发电的诊断方法。在诊断之前,先检查发电机传动带有无松滑现象,检查
31、调节器的火线是否正常,检查发电机的磁场接线柱F1是否有“火”。2-30 外搭铁式交流发电机不发电的诊断方法1发电机 2调节器 第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 2.整体式交流发电机 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。三、汽车运行时,经常烧灯泡、熔丝及各种开关等电器设备。四、打开点火开关,充电指示灯不亮 这种情况说明充电指示灯电路有故障。故障可能是:充电指示灯线路有断路的地方,对于奥迪、红旗轿车来说,这类发电机也可能是发电机的电刷损坏;对于东风、解放汽车来说,这类发电机也可能是组合继电器有故障。五、汽车运行时,发电机或传动带有异响 交流发电机的异响有
32、可能是发电机轴承或传动带引起的。第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 一、整机测试 1.测量各接线柱之间的电阻 利用万用表的(R1)挡测量“F”与“-”之间的电阻值,测量“+”与“-”之间和“+”与“F”之间的正、反向电阻值,也可以判断交流发电机内部的技术状况,其标准值见表2-4。2.空载转速的测试 空载电压的测试在万能试验台上进行,接线方法如图2-31所示。3.满载转速的测试 有些故障,在没有电流输出的情况下是表现不出来的,所以在对发电机进行空载转速测试后,应再作满载转速测试。满载转速测试可以接着空载转速进行,如图2-31所示。第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 交流发
33、电机型号“F”与“-”之间的电阻值“+”与“-”之间的电阻值“+”与“F”之间的电阻值正向反向正向反向JF11564050100050601000JF13JF21JF1219.5214050100050701000JF22JF23JF26表2-4 交流发电机各接线柱之间的电阻值 (单位:)第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 常用维修工具与测试仪器的使用常用维修工具与测试仪器的使用 检查电路的基本工具包括试灯、发光二极管、试电笔、万用检查电路的基本工具包括试灯、发光二极管、试电笔、万用表等。表等。试灯、发光二极管试灯、发光二极管 它用来检查电气电路断路和短路故障。它用来检查电气电路断
34、路和短路故障。汽车专用电笔汽车专用电笔 可以用于汽车电路测试,代替测试灯,而且可以用于汽车电路测试,代替测试灯,而且可以直接从电笔的灯光指示上判断发电机、调节器的工作是否正常可以直接从电笔的灯光指示上判断发电机、调节器的工作是否正常 。万用表万用表 常用的万用表有指针式和数字式两种。电器及线路在常用的万用表有指针式和数字式两种。电器及线路在不通电时可以用万用表电阻档检测电阻或通断情况,在通电时可用直不通电时可以用万用表电阻档检测电阻或通断情况,在通电时可用直流电压档检测电器及通断情况。流电压档检测电器及通断情况。第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 二、交流发电机零部件的检修 1.转
35、子的检修 如图2-33所示,用万用表可检测励磁绕组是否短路和断路。如果阻值低于标准值(见表2-4),则说明励磁绕组短路;如果阻值为无穷大,则说明励磁绕组断路。如图2-34所示,用万用表可检测励磁绕组是否搭铁。图2-33 用万用表可检测励磁绕组是否短路和断路 图2-34 用万用表可检测励磁绕组是否搭铁 第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 2.定子的检修 如图2-35所示,用万用表可检测定子绕组是否断路。如图2-36所示,用万用表可检测定子绕组是否搭铁。3.二极管的检修 4.电刷的检测图2-35 用万用表可检测定子绕组是否断路 图2-36 用万用表可检测定子绕组是否搭铁 第六节第六节
36、交流发电机的检修交流发电机的检修 图2-31 交流发电机的空载和满载测试 第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 将发电机按上图所示的接线方法装夹在专用试验台上,进将发电机按上图所示的接线方法装夹在专用试验台上,进行发电机空载试验和负载试验,测出发电机在空载和满载行发电机空载试验和负载试验,测出发电机在空载和满载情况下发出额定电压时对应的最小转速,从而判断发电机情况下发出额定电压时对应的最小转速,从而判断发电机的工作是否正常。的工作是否正常。1 1)空载试验)空载试验 合上开关合上开关S1S1,由蓄电池供给发电机励磁电流,由蓄电池供给发电机励磁电流,当发电机转速为当发电机转速为1000
37、r/min1000r/min时,对标称电压为时,对标称电压为12V12V的发电机的发电机电压为电压为14V14V,对标称电压为,对标称电压为24V24V的发电机电压为的发电机电压为28V28V。2 2)负载试验)负载试验 断开开关断开开关S1S1,发电机转为自励,合上开关,发电机转为自励,合上开关S2S2,调节可调电阻调节可调电阻R R,在发电机转速为,在发电机转速为1000r/min1000r/min时,发电机电时,发电机电压应大于压应大于12V12V或或24V24V;在发电机转速为;在发电机转速为2500r/min2500r/min时,电压时,电压应达到应达到14V14V或或28V28V,
38、电流应达到或接近该发电机的额定电流。,电流应达到或接近该发电机的额定电流。第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 4.用示波器观察输出电压波形 当交流发电机有故障时,其输出电压的波形将出现异常,因此根据输出电压波形可以判断交流发电机内部二极管及定子绕组是否有故障,交流发电机出现各种故障时输出电压的波形如图2-32所示。图2-32 交流发电机出现各种故障时输出电压的波形 第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 晶体管式电压调节器的识别与性能检测晶体管式电压调节器的识别与性能检测1 1晶体管式电压调节器的识别晶体管式电压调节器的识别对对12V12V系统的调节器,用一个系统的调节器,
39、用一个12V12V蓄电池和一个蓄电池和一个12V12V、2W2W的小灯泡按图的小灯泡按图3-263-26所示连所示连接好线路。接好线路。a)b)图3-26晶体管式调节器的识别接线图 a)内搭铁式 b)外搭铁式第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 一、内搭铁式晶体管调节器的测试 按图2-37所示方法,可对内搭铁式晶体管调节器进行测试。二、外搭铁式晶体管调节器的测试 按图2-38所示方法,可对外搭铁式晶体管调节器进行测试。图2-37 内搭铁式晶体管调节器的测试 图2-38 外搭铁式晶体管调节器的测试 第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 三、集成电路调节器的测试 整体式交流发电
40、机的励磁绕组一般是通过调节器搭铁的。根据这一原理,按图2-39所示方法,先将可调直流电流与集成电路调节器用导线连接好,测试方法与上述两种方法相同。图2-39 集成电路调节器的测试 第六节第六节 交流发电机的检修交流发电机的检修 电源系统故障诊断的基本方法电源系统故障诊断的基本方法1 1充电指示灯诊断充电指示灯诊断2 2用电压表诊断用电压表诊断3 3空载与负载性能的诊断空载与负载性能的诊断 (1 1)空载性能诊断)空载性能诊断(2 2)负载性能诊断)负载性能诊断第六节 交流发电机常见故障排除 电源系的常见故障:电源系的常见故障:不充电充、充电电流过小、过大、充电电流不稳。不充电充、充电电流过小、
41、过大、充电电流不稳。充电指示灯不亮。充电指示灯不亮。1.1.充电系统不充电充故障充电系统不充电充故障 (1(1)故障现象故障现象 1)1)发动机中高速运转,也就是发电机在任何转速下运作,充电指示发动机中高速运转,也就是发电机在任何转速下运作,充电指示灯不熄灭。蓄电池很快出现乏电现象。灯不熄灭。蓄电池很快出现乏电现象。2)2)开前照灯,电流表指示放电。开前照灯,电流表指示放电。(2)(2)故障原因故障原因 1)1)线路的接线断开或短路。线路的接线断开或短路。2)2)电流表或充电指示灯的接线错误。电流表或充电指示灯的接线错误。3)3)发电机故障。发电机故障。4)4)调节器调整不当或有故障。调节器调
42、整不当或有故障。5)5)发电机传动带过松或严重打滑。发电机传动带过松或严重打滑。第六节 交流发电机常见故障排除(3 3)故障诊断与排除步骤如图所示。)故障诊断与排除步骤如图所示。1)1)检查发电机驱动带检查发电机驱动带 检查驱动带的检查驱动带的外观外观:用肉眼观看应无裂纹或磨损现象,如有则:用肉眼观看应无裂纹或磨损现象,如有则应更换。应更换。检查驱动带的检查驱动带的挠度挠度:用:用100N100N的力压在带的两个传动轮之间,新的力压在带的两个传动轮之间,新带挠度约为带挠度约为5 510mm,10mm,旧带约为旧带约为7 714mm14mm。2)2)检查导线的检查导线的联接联接 接线是否正确、牢
43、靠接线是否正确、牢靠 发电机输出端接线螺丝必须发电机输出端接线螺丝必须加弹簧垫加弹簧垫。3)3)检查运转时有无噪声检查运转时有无噪声 4)4)检查是否发电检查是否发电第六节 交流发电机常见故障排除 全磁场试验全磁场试验检查三角皮带松紧度,导线有无明显脱落检查三角皮带松紧度,导线有无明显脱落正常正常接通点火开关、试探转子磁力接通点火开关、试探转子磁力异常异常调整、修复调整、修复有吸力有吸力无吸力无吸力用试灯测用试灯测B+接柱接柱亮亮不亮不亮有吸力有吸力无吸力无吸力拆检发电机二拆检发电机二极管、三相绕极管、三相绕组、元件板组、元件板检查充电系统检查充电系统连线及总保险连线及总保险及易熔丝及易熔丝先
44、检查励磁保险丝先检查励磁保险丝,再检查外励磁线路再检查外励磁线路和调节器是否断路和调节器是否断路拆检发电机电刷、拆检发电机电刷、励磁绕组、内装调励磁绕组、内装调节器是否损坏节器是否损坏电源系不充电故障诊断与排除第六节 交流发电机常见故障排除 2.2.充电电流过小充电电流过小 (1)(1)故障现象故障现象 1)1)蓄电池在亏电情况下,发动机中速以上运转时,电流表指示充电蓄电池在亏电情况下,发动机中速以上运转时,电流表指示充电电流过小;电流过小;2)2)蓄电池经常存电不足;蓄电池经常存电不足;3)3)打开前照灯,灯光暗淡,按动电喇叭声音小。打开前照灯,灯光暗淡,按动电喇叭声音小。(2)(2)判断步
45、骤与方法判断步骤与方法 1)1)外观检查:外观检查:检查发电机皮带的松紧度,用手指按下皮带的中部,若压下量过检查发电机皮带的松紧度,用手指按下皮带的中部,若压下量过大,说明发电机皮带过松,应调整;大,说明发电机皮带过松,应调整;检查充电线路各导线接头是否接触不良或锈蚀脏污。检查充电线路各导线接头是否接触不良或锈蚀脏污。2)2)对于外搭铁的发电机,用一根导线将对于外搭铁的发电机,用一根导线将“F-”F-”端子与端子与“E”E”端子连接;端子连接;3 3)对于内搭铁的发电机,将)对于内搭铁的发电机,将“F”F”端子上的导线拆下,另用一根导端子上的导线拆下,另用一根导线将线将“F”F”端子与端子与“
46、B”B”端子连接;若电流表指示的充电电流增大,端子连接;若电流表指示的充电电流增大,说明故障在调节器;说明故障在调节器;第六节 交流发电机常见故障排除 充电电流过小充电电流过小充电量仍然过小充电量仍然过小检查发电机皮带的松紧度,用检查发电机皮带的松紧度,用40N的力按下皮带的中部,其挠度应的力按下皮带的中部,其挠度应为为1015mm,若不符合规定,应进行调整;,若不符合规定,应进行调整;拆除发电机拆除发电机“F”与调节器与调节器“F”之间的导线,对内搭铁发电机,用导线将发电之间的导线,对内搭铁发电机,用导线将发电机机“+”与与“F”接线柱短接,对外搭铁发电机,应将接线柱短接,对外搭铁发电机,应
47、将“F”搭铁,起动发动机搭铁,起动发动机充电量增大充电量增大调节器调节电压过低,触点调节器调节电压过低,触点式调节器的触点接触不良式调节器的触点接触不良故障在发电机故障在发电机充电电流过小故障诊断与排除 第六节 交流发电机常见故障排除 3.3.充电电流过大充电电流过大 (1)(1)故障现象故障现象 (1)(1)在蓄电池不亏电的情况下,充电电流仍在在蓄电池不亏电的情况下,充电电流仍在10A10A以上;以上;(2)(2)蓄电池电解液损耗过快;蓄电池电解液损耗过快;(3)(3)分电器断电器触点经常烧蚀;各种灯泡经常烧坏。分电器断电器触点经常烧蚀;各种灯泡经常烧坏。(2)(2)故障原因故障原因 1 1
48、)电子调节器内部电路参数匹配不当;)电子调节器内部电路参数匹配不当;2 2)控制磁场电流的大功率三极管短路;)控制磁场电流的大功率三极管短路;3 3)调节器前级驱动电路断路造成发电机电压失控。)调节器前级驱动电路断路造成发电机电压失控。(3)(3)故障排除故障排除 由于电子调节器采用树脂封装,不能检修,因此,确认调节器故由于电子调节器采用树脂封装,不能检修,因此,确认调节器故障后,只能更换新品。障后,只能更换新品。第六节 交流发电机常见故障排除 4 4 充电电流不稳充电电流不稳(1)(1)故障现象故障现象汽车行驶时,如果电流表或充电指示灯指示充电,但电流表指针左右摆汽车行驶时,如果电流表或充电
49、指示灯指示充电,但电流表指针左右摆动或充电指示灯闪烁,则说明充电电流不稳。动或充电指示灯闪烁,则说明充电电流不稳。(2)(2)故障原因故障原因 1 1)发电机驱动皮带过松而打滑;)发电机驱动皮带过松而打滑;2 2)充电线路连接松动、接触不良;)充电线路连接松动、接触不良;3 3)发电机内部接触不良。如电刷弹簧弹力过弱,电刷磨损过度,磁场)发电机内部接触不良。如电刷弹簧弹力过弱,电刷磨损过度,磁场绕组端头焊点松脱,集电环表面过脏;绕组端头焊点松脱,集电环表面过脏;4 4)电子调节器内部元件虚焊。)电子调节器内部元件虚焊。(3)(3)故障排除故障排除第六节 交流发电机常见故障排除 第六节 交流发电
50、机常见故障排除 5 5发电机异响故障发电机异响故障(1 1)故障现象)故障现象发电机在运转过程中有噪声产生。发电机在运转过程中有噪声产生。(2 2)故障原因)故障原因1 1)发电机装配时不见不到位,风扇皮带过紧、松动及其表面轻度不规)发电机装配时不见不到位,风扇皮带过紧、松动及其表面轻度不规则。则。2 2)发电机轴承损坏,发电机转子与定子相碰。)发电机轴承损坏,发电机转子与定子相碰。3 3)电刷磨损过大或电刷与滑环接触角度不当。)电刷磨损过大或电刷与滑环接触角度不当。(3 3)故障诊断)故障诊断先检查风扇皮带方面的原因,再通过仔细听响声发出的部位来确定故障先检查风扇皮带方面的原因,再通过仔细听