汽车电器教案(交流发电机)

课程名称课程名称汽车电器构造与维修课题名称课题名称实训三 充电指示灯不亮 授课时间授课时间授课地点授课地点讲授讲授示范示范学生实学生实 操操 学生实学生实 操考核操考核 授课班级授课班级 第四周 汽车负一楼 实训场地 授授 课课 时时 数数 10 52 52 1651Z4 Z5 1651D2 知识 目标 1 了解汽车发电机的内部结构 2 了解工作原理 训练逻辑思维的能力 想象能力 3 了解发电机常见故障及其排除方法 能力 目标 1 掌握汽车交流发电机的结构 特点 型号 2 能正确的检测发电机的线圈电阻 发出的电压 3 能在实车进行交流发电机的检查和更换 教 学 目 的 要 求 素质 目标 1 形成良好的纪律观念 遵守行业法律法规 2 树立工具 设备使用的安全意识 3 形成良好的团队协作精神 4 锻炼组织沟通能力 能够与团队其他成员协同解决问题 5 培养良好的 5S 习惯 教学重点 1 发电机的结构 特点 工作原理 3 交流发电机的使用 维护和故障诊断方法 教学难点 1 汽车交流发电机的故障分析与检测方法 2 能在实车进行交流发电机的检查和更换 教学方 法 分组讨论法 案例教学法 任务教学法 教学过程中体现以学生为主体 教师进行适当讲解 并进行引导 监督 评估 教师准备学生准备 1 器材 整车 6 辆 3 辆 2013 款科鲁兹 3 辆 2014 款新桑塔纳 2 耗材 汽油 抹布 1 穿好工作衣 整理仪容仪表 3 资料 维修手册 2013 款科鲁兹 3 辆 2014 款新桑塔纳 教学策略 教学资 源 4 工量具 世达工具 连接线 万用表 试灯 2 汽车电器构造与维修教科书 练习册 笔记本 笔 巡 回 指 导 内 容 1 讨论 提问 操作 每组 6 7 人 2 交流发电机内部结构 功能及原理 3 交流发电机的拆解及检测方法 授课过程 教 师 活 动学 生 活 动 一 组织学生站队 收手机 行上课礼 做好考勤 宣一 组织学生站队 收手机 行上课礼 做好考勤 宣 布课堂纪律 布课堂纪律 授课班级 应到人数 实到人数 请假人数 旷课人数 课堂情 况 考 勤表 课堂情况记录 2 2 导入新课 导入新课 案例 我们在汽车未启动的时候检测蓄电池的的电压时 万用表显示的是 12V 电压 可是在汽车启动后再次检测 却发现蓄电池电压变成了 14V 这是为什么 答 汽车启动后电压为发电机发出的电压 活动一 查找资料了解发电机的功用活动一 查找资料了解发电机的功用 答 发电机作为汽车运行中的主电源 担负着向起动系 之外所有用电设备供电和向蓄电池充电的任务 由于发 电机是由发动机经传动带驱动旋转的 当发动机转速变 化时 发电机输出电压是变化的 为满足汽车用电设备 用电及向蓄电池充电的恒定电压要求 充电系设有电压 调节器 电压调节通过调节发电机的励磁电流 保持发 电机在转速和负荷变化时输出电压稳定 充电状态指示 装置用于指示充电系统的工作情况 指示蓄电池是处于 充电还是处于放电状态 活动二 查找资料了解喇叭的结构 分类活动二 查找资料了解喇叭的结构 分类 1 组织学生认识发电机 答 1 电刷 2 滑环 8 轴承 3 线圈绕组 4 爪机 5 励磁绕组 6 风扇 7 前后罩盖 一 站队 交手机 行上课礼 识记课堂纪律 一 站队 交手机 行上课礼 识记课堂纪律 二 提问 查找相关资料 总结 二 提问 查找相关资料 总结 三 讨论 解答下列问题 三 讨论 解答下列问题 1 明确本门课程的学习任务 学习方法 2 答问充电系统系统的组成 功能及电路连接特 点 3 了解发电机蓄电池功能 4 自学发电机的结构 分类 2 元件特征认识 3 引导观察 各类发电机的构造有何共同点 发电机 的分类 训练分解组合能力 答 1 柴油机配用的发电机常有真空泵 2 称带泵型发电机 若调节器置于发电机内 则 称整体式发电机 3 按整流二极管的多少来分 则有六管 八管 九管 十一管发电机 4 按励磁绕组搭铁方式不同 又分内搭铁式和外 搭铁式两种 活动三 了解发电机工作原理活动三 了解发电机工作原理 答 答 如图上图所示 当发电机转子总成由发动机通过传动带 驱动旋转时 由于磁场绕组中有电流通过 产生了磁场 使转子轴上的两块爪形磁极磁化 一块为 N 极 一块为 S 极 当转子旋转时 磁极交替地在定子铁心间穿过 形成一个旋转的磁场 它与固定不动的三相定子绕组之 间产生相对运动 三相定子绕组中产生了三相交流电动 势 各相电动势的频率相同 幅值相等 相位互差 120 电角度 转子磁极呈鸟嘴形 可使三相定子 绕组感应的电动势近似于正弦曲线的波形 5 发电机的工作原理 励磁方式 励磁方式 硅整流发电机在不接外电源时 本身也能自 励 即磁场电流由发电机自己供给 发电 由于硅整流 发电机磁极尺寸小 保留的剩磁很弱 因此在低速时 仅靠剩磁产生的电动势 小于 0 6V 并不能使二极管导 通 发电机也就不能自励发电 整流器的作用 整流器的作用 三相桥式全波整流电路中 三个二极管 VD1 VD2 VD3 的负极 外壳 通过元件板连接在一 起 它们的正极则分别与三相绕组的首端相连 这三只 管的导通条件是 在某一瞬间 哪一相的电压最高 相 对其他两相而言 则该相的二极管导通 三个负极二 极管 VD4 VD5 VD6 的负极也与三相绕组的首端相联 其正极 外壳 通过元件板或端盖连接在一起 这三支 管的导通条件是 在某一瞬间 哪一相的电位最低 相 对其他两相而言 则该相的二极管导通 活动四 发电机的拆装活动四 发电机的拆装 要求 要求 2 5 人一组 独立完成发电机的拆卸 了解发电人一组 独立完成发电机的拆卸 了解发电 机的整体结构机的整体结构 对象 普通硅整流发电机对象 普通硅整流发电机 步骤步骤 拆下电刷架紧固镙钉 取出电刷架组件 拆下接线柱螺母和防护罩固定螺钉 取下防护 罩 做好前后端盖对位记号 拆下前后端盖连接螺 栓 使装有转子的前端盖与装有定子的后端盖分离 将转子夹持在台虎钳 钳口应垫软金属板 上 拆下皮带轮紧固螺母 取下皮带轮 风扇 隔圈 半圆 键 使转子与前端盖分离 拆下前轴承盖 取出前轴承 拆下整流器组件上的定子绕组线端的连接螺母 及中性抽头线端的连接螺母 使定子与整流器组件分离 取出定子总成 6 了解发电机励磁方式 7 发电机是如何整流的呢 4 4 掌握如下知识掌握如下知识 1 学习发电机的拆装过程 拆下后端盖上紧固整流器组件的螺栓及电枢接 线柱的紧固螺母 取下整流器组件 活动五 如何检测交流发电机活动五 如何检测交流发电机 检测 检测 硅二极管的检查硅二极管的检查 硅二极管具有单向导电性 其正反向电阻不同 可用万用表的 R 1 档检查二极管 的好坏 检查时 万用表的正表笔为表内电池的负极端 负表笔为电池的正极端 二 极管必须逐个测量 测前 先将元件板上通向三相交流 绕组的 3 条接线断开 并将 每个桥路中正极管和负极管 之间的连线断开 万用表置 于 R 1 档位置 测量压装 在发电机后端盖上的 3 只负 极管的正向阻值 负表笔与 端盖接触 正表笔与二极管中央接柱 引线 接触 正 常值为 8 10 若阻值大于数千欧以上 则说明内部断 路 阻值大于数百欧以上 则说明二极管已老化 测二 极管反向电阻时 两个表笔对调进行测量 正常值应在 10k 以上 若指示数值为零 则说明二极管已击穿 若阻值为数百欧 则说明二级管已老化 定子绕组的检测 定子绕组的检测 用万用表测量三相绕组任一端线与 铁心间电阻或用 220V 试灯测试三相绕组任一端线与铁 心间电阻或用 220V 试灯测试三相绕组任一端线与铁心 间绝缘情况时 如图所示 若阻值很小或灯亮或灯红 都说明定子搭铁 2 如何正确的检测发电机硅二极管 绕组断路和匝间短路的检查绕组断路和匝间短路的检查 各相绕组的首末端串联 电流表 分别与 6V 直流电源的两极相接 若三相绕组 中电流相同 则说明定子绕组正常 若其中一相电流大 于其他两相 则说明该相内部有短路 若某相电流为 0 则说明该相绕组断路 如图所示既为定子绕组断路 的检查法 活动六 装复发电机活动六 装复发电机 答 答 装复前应向前 后端盖的球轴承加注润滑脂 加注时 润滑脂只能填充轴承空腔的 1 2 3 4 切不可注 满 加注过多 发电机运转时会使润滑脂溢出 脏污滑 环 造成励磁不良 同时轴承内盖与端盖之间一定要加 一片厚度为 0 3 0 5mm 牛皮纸垫 以防润滑脂发电机内 溢出 将轴承装入前端盖 并安装好轴承护盖 将转子前端盖 已安装轴承 隔套 风扇 皮带轮 半圆键组装到一起 装配时需使用专用的空心 套筒 按轴向用锤子依次将前端盖 隔套 皮带轮装在 转子轴前端 然后旋紧螺母 安装整流元件板 注意处理好元件板与后端盖 之间的绝缘及电枢磁场接柱与外壳的绝缘 将定子与后端盖按拆解前做的标志装合到一起 连接好定子线圈 A B C 三端线与整流器间的连线 将装有转子的前端盖组件 与装有整流元件板 及定子线圈的后端盖组件组装起来 注意要对准定子与 前端盖之间的定位标记 紧固前后端盖间的连接螺栓时 要对称而均匀用力 可分 2 3 次全部拧紧 防止因端盖 受力不均导致发电机旋转不录活甚至出现扫膛现象 装上炭刷 拧紧固定螺母 注意炭刷与滑环接 触的松紧度 不要让炭刷卡在滑环的槽中 4 如何正确的进行定子 转子绕组检测 5 怎样装复发电机 6 装复发电机前要做什么 装上后轴承 旋紧转子轴后端的紧固螺母 有 些发电机无此螺母 装上后轴承盖 活动六 常见故障及其排除以及更换活动六 常见故障及其排除以及更换 答 答 故障故障 1 1 故障现象 故障现象 调节器调整不当引起的电压偏高 故障检查 故障检查 北京旅行车使用中发电机的发电量过大 使蓄电池不能正常工作 该车的蓄电池装在驾驶室右侧 的座席后面 当行车时间较长时 蓄电池常常发出刺鼻 的气味 同时 蓄电池中的电解液下降较快 蓄电池常 常亏电 故障处理 故障处理 经检查发现 原来该车所使用的调节器 是机械式的电压调节器 由于驾驶员误将调节器的拉力 弹簧调紧 造成发电机发电的电压偏高 发电机向蓄电 池过度充电 导致蓄电池电解液快速蒸发 蓄电池亏电 排除时将发动机的转速稳定在 20OOr min 范围内 然 后边调整电压调节器弹簧的松紧 边测量发电机的输出 电压 使其最高电压不大于 14 2V 故障排除 故障故障 2 故障现象 故障现象 在使用中该汽车的发电机虽然发电 但蓄电池却常亏电 蓄电池电解液下降较快 故障检查 故障检查 目前汽车上普遍装用的硅整流交流发 电机 是一种充电性能较好的发电机 这种发电机输出功 率大 电压稳定 所以装用该种发电机的汽车 蓄电池 一旦亏电很快就能得到补充 当蓄电池的电量饱和后 对于工作正常的发电机 能自动减小向蓄电池充电的电 流 对于安装电流表的汽车来说 电流表的指针显示充 电的电流很小或指在零位 都是属于正常现象 然而 有些汽车驾驶员一发现电流表指针出现不充电后 有意 将发电机的发电电压调高 这样 造成发电机对蓄电池 过充电 致使电解液快速蒸发 甚至个别电池单格长期 缺 水 而充不进电 更有甚者 有的汽车驾驶员发现 蓄电池缺水时 不是补充蒸馏水而是补充电解液 这样 致使蓄电池电解液的硫酸浓度增高 更加充不进电 故障处理 故障处理 上述原因即是蓄电池电解液下降 同 时是常常亏电的原因 将发电机的电压调节器工作电压 调整到额定电压值 14 2V 或更换新的电压调节器 即可排 除故障 故障故障 3 故障现象 故障现象 继电器触点烧结 造成充电指示灯常亮 故障检查 故障检查 一辆解放 CA1091 汽车 由于充电指示 灯继电器的触点烧结在一起 造成充电指示灯常亮 用 万用表的直流电压档 测量发电机在各种转速的输出电 压均正常 但只要点火开关打开 无论发电机的转速多 高 充电指示灯常亮不熄 经故障原因分析 该故障一般 情况下可能有以下原因 见图 1 发电机中性点输出线路 断线 充电指示灯继电器线圈损坏 充电指示灯继电器触 7 你将怎么样回答如下故障排除问题呢 点 K 烧结到一起 故障处理 故障处理 经检查分析发现 原来是充电指示灯继 电器 K 烧结 造成该触点烧结在一起的原因是 车辆运 行时 充电指示灯的灯泡尾部瞬间搭铁 致使继电器的触 点 K 瞬间通过