汽车电器设备与维修 第2版教学课件 ppt 作者 毛峰 主编 3项目三

• （3）拆卸发电机端子绝缘垫
图3-26 拆下端子绝缘垫
• （4）拆卸发电机电刷架总成
图3-27 拆下电刷架
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（5） 拆卸发电机线圈总成 拆下 4 个螺栓，然后 用专用工具拆下发电机定子绕组。
图3-28 拆下发电动机定子绕组
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（6）拆卸发电机转子总成 然后拆下发电机转子总成。
先拆下发电机轴承垫圈，
项目3 发电机的检测与维修
知识目标 1）掌握交流发电机的构造及工作原理。 2）了解调节器的作用和原理。
技能目标 1）能正确拆装、检测发电机。 2）能正确诊断充电系统常见故障并排除故障。
任务1 发电机的拆装与检修
• 一、交流发电机的构造
图3-1 交流发电机的安装位置 1-V带 ２-调整臂 3-发电动机 4-仪表盘 5-点火开关 6-调节器 7-蓄电池 8-支架
2．晶体管调节器
图3-16 晶体管调节器的基本电路
3．集成电路调节器
图3-17 集成电路调节器的基本电路 a)发电动机电压检测法 b）蓄电池电压检测法 1、6-发电动机 2、5-集成电路调节器 3、4-充电指示灯
四、交流发电动机的工作特性
• • 1．输出特性 输出特性是指在发电动机端电压U不变其输出电 流与转速之间的关系。
图3-38
丰田卡罗拉车充电系统电路图
图3-39 丰田卡罗拉发电机线束连接器B的端子代号
【任务实施步骤】
• 1．发电机拆解作业 • (1)拆卸发电机离合器传动带轮 • 1) 用螺钉旋具拆下发电机传动带轮盖。
图3-23 拆下发电机传动带轮盖
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2) 使用专用工具 SST (A) 和 (B)及台虎钳，从转子 轴上将传动带轮拆下 。
图3-24 拆下传动带轮
• （2）拆卸发电机后端盖
图3-25 拆下发电机后端盖
图3-31 检查发电机离合器传动带轮
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（2） 检查发电机电刷架总成 利用游标卡尺测量电 刷的外露长度，测量标准及实测结果见表3-1。 • 如果外露长度小于最小值，更换电刷架总成。
图3-32 检查发电机电刷架总成
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（3）检查发电机转子总成
1) 检查发电机转子励磁绕组是否断路，如果测量结果不符合规定， 则更换发电机转子总成。
图3-8 电刷架的结构 a）外装式 b）内装式
图示3-9 交流发电机的搭铁方式 a）内搭铁式 b）外搭铁式
5．带轮及风扇
图3-10 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
二、交流发电动机的工作原理
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１．发电原理 交流发电动机产生交流电的基本原理是电磁感应原理， 具体地说交流发电动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电 动势。
图3-20 交流发电动机的外特性
五、 汽车交流发电动机实例
• 1．桑塔纳轿车所用的交流发电动机
图3-21 桑塔纳轿车发电动机电路 1-励磁绕组 2-电压调节器 3-励磁二极管 4-充电指示灯 5-防干扰电容器
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其工作原理： 1）接通点火开关S，蓄电池向发电动机提供励磁电流 （他励），励磁电路如下： 蓄电池正极→点火开关S→充电指示灯→二极管VD→ 发电动机磁场接线柱D+→励磁绕组→调节器→搭铁，此时， 充电指示灯亮。 2）发动机起动后，发电动机的输出电压高于蓄电池 的电动势，由于D+与B+电位相等，充电指示灯熄灭，励磁 电流由他励变为自励，励磁电路如下： 励磁二极管→励磁绕组→调节器→搭铁。 3）当发电动机的输出电压达到调整值时，调节器中 起开关作用的晶体管截止，励磁电流迅速下降，发电动机 的输出电压也迅速下降。当发电动机的输出电压小于调整 值时，起开关作用的晶体管立刻导通，发电动机的输出电 压随之升高，就这样，循环反复，使发电动机的输出电压 稳在调整值范围内。
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2．确认故障部位 确认故障的原因是否是发电机本身。 1）先进行外观检查，检查发电机传动带、传动带轮是否正常。 2）丰田卡罗拉车充电系统电路图，如图3-38所示，断开发电机 线束连接器B(4个针脚)。
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3）如图3-39所示，测量发电机线束连接器B中的2号端子(绿色线)
对搭铁端电压，测量方法及实测结果见表3-5。如果电压为蓄电池电 压，说明发电机有故障，需要拆下发电机进行检查。
图3-29
拆下发电机转子总成
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（7）拆卸发电机驱动端端盖轴承 先从驱动端端盖 上拆下 4 个螺钉和挡片，然后用专用工具和锤子，从驱 动端端盖中敲出驱动端端盖轴承 。
图3-30 拆卸发电机驱动端端盖轴承
2．发电机主要部件的检测
• （1）检查发电机离合器传动带轮 固定传动带轮中 心，确认外锁环只能逆时针转动而不能顺时针转动。 • 如果结果不符合规定，更换离合器传动带轮 。
电角度。
图3-6 JF132型交流发电动机定子绕组的展开图
3． 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。
图3-7 硅整流二极管的安装 1-相线接线柱 ２-元件板 3-正极管子 4-负极管子 5-后端盖
4． 前、后端盖
• 前、后端盖是由非导磁材料铝合金制成的，漏磁少， 并具有轻便、散热性能好等优点。在后端盖上装有电刷与 调节器总成 。
图3-33检查发电机转子励磁绕组是否断路
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2）检查转子励磁绕组是否对搭铁短路，如果测量 结果不符合规定，则更换发电机转子总成。
图3-34检查发电机转子励磁绕组是否对搭铁短路
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3）检查发电机转子轴承表面是否变得粗糙或磨损。 如有必要，更换发电机转子总成 。
图3-35 检查发电机转子轴承
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4) 测量转子滑环直径。如果直径小于最小值，更换 发电机转子总成 。
图3-2 丰田卡罗拉轿车发电机的解体图
1．转子
• 由两块爪极、励磁绕组、轴和滑环等组成。
图3-3 交流发电机的转子 1-滑环 ２-轴 3-爪极 4-磁轭 5-励磁绕组
图3-4 转子磁场的磁力线分布与磁场电路原理 ａ） 磁场的磁力线分布 ｂ）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
3．励磁方法
• 交流发电动机的励磁方法是：先他励、后自励 。
图3－１5交流发电动机的励磁电路
三、交流发电动机的调节器
• • • • 1．电压调节器的工作原理 交流发电动机每项绕组电动势有效值可写成： Eφ=CnФ
当交流发电动机的转速升高时，调节器通过减 小发电动机的励磁电流来减小磁通Ф，使发电动机的 输出电压保持不变。
图3-36 测量转子，检查轴承表面是否 变得粗糙或磨损。如有必要，更换发电机驱动端端盖轴承。
图3-37 检查发电机驱动端端盖轴承
任务2 充电系统故障诊断与排除
• • 【任务实施步骤】 1．确认故障现象 起动发动机后，观察仪表，充电指示灯亮。此时， 测量蓄电池的端电压，电压小于12.6V。 结论：发电机不发电，充电系统有故障。 关闭发动机，准备进行故障诊断。
2．夏利轿车所用的交流发电动机
图3-22 夏利轿车发电机集成电路调节器电路图
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工作原理如下： 1）接通点火开关S，蓄电池电压经接线柱“IG”到集成电路调节 器，使晶体管VT1、VT2中均有基极电流流过，于是VT1、VT2同时导通， 励磁电路为（他励）： 蓄电池正极→发电动机接线柱B→励磁绕组→VT1→搭铁。 VT2导通时，充电指示灯亮，表示发电机不发电。充电指示灯电 路为： 蓄电池正极→点火开关S→充电指示灯→VT2→搭铁。 2）发动机起动后，发电动机的输出电压高于蓄电池的电动势而 小于调节电压时，VT1仍导通，但发电动机由他励变为自励，并向蓄 电池充电。同时，由于P点电压输入集成电路使VT2截止，故充电指示 灯自动熄灭，表示发电机正常工作。 3）当发电机的输出电压达到调节电压时，集成电路由IG点检测 到该电压时，VT1由导通变截止，励磁电流迅速减小，发电机的输出 电压随之下降：当输出电压低于调整值时，集成电路使VT1导通，励 磁绕组中又有电流通过，发电机的输出电压重新上升，如此反复，发 电机的输出电压被控制在调节电压范围内。
图3-18 交流发电动机的输出特性曲线
2．空载特性
• 空载特性是发电动机在空载运行时，其端电压随 •转速变化的关系，即I=0时，U=ƒ（n）的曲线。
图3-19 交流发电动机的空载特性曲线
3． 外特性
• 外特性是当发电动机转速一定时，其端电压与输出电 流的关系，即n=常数时，U=ƒ（I）的曲线 。
2．定子
• 定子又称为电枢，是用来产生交流电动势的，由铁心 和三相绕组组成。
图3-5 定子及定子绕组的连接方式 a）星形联结 b）三角形联结
三相绕组在定子槽中的绕法必须满足:
• 1）每项绕组线圈的个数、每个线圈的匝数、每个线 圈的大小都必须相等，这样可保证每项绕组所产生的电动 势大小相等。
•
２）三相绕组的首端在定子槽内的排列必须间隔120º
图3-11 交流发电机的工作原理
2．整流原理
a）整流原理
图3-12 三相桥式整流器流电路 b）三相交流电动势 c）整流后发电动机输出的平稳脉冲电压
• 中性点接线柱
图 3-13 带有中心抽头的交流发电动机
中性点二极管 （称为功率二极管）
图3-14 具有中性点二极管的整流电路 a）电压波形 b）原理图