中职教育二年级上学期 发电机故障检修

发电机故障检修任务目标能讲出发电机的作用、组成和工作原理1会对发电机故障进行基本检查2会检修充电系统故障3蓄电池的电能是有限的，不可能满足汽车连续供电的要求，汽车上必须配备充电系统，既要给蓄电池充电，又要给车载电器供电。普通的充电系统依靠发电机提供电能，满足蓄电池和车载电器的需要。而现代汽车上使用的智能充电系统则可以根据蓄电池的状态和发动机运行状况对发电机的输出电压进行调节，既减少了发动机的能量损耗，又能够满足车辆各系统在不同状态下的电能需求。下面我们学习发电机的作用。发电机是汽车充电系统中的关键部件，其作用是产生电能并输送给蓄电池和车载电器。发电机的动力来自于发动机曲轴，它将发动机的机械能转换成电能。发电机产生的是交流电，但大多数车载用电设备需要的是直流电。因此，发电机需要用一个二极管整流器将交流电转换成直流电，这种发电机通常被称作交流发电机。紧接着我们学习发电机的结构组成。交流发电机就是利用电磁感应原理把发动机的机械能转变为电能，因此其内部必须有磁场。发电机有四个主要部件：转子、定子、碳刷和整流器。转子是发电机的旋转部分，它包括两个带有交错爪臂的极件（爪极）励磁绕组、转子轴、碳刷和两个铜滑环。爪臂安装在励磁绕组及转子轴的外部，铁芯、励磁绕组及极件则安装在转子轴上。铁芯与励磁绕组形成一个强磁场。当电流流过励磁绕组时，安装在铁芯两边的极件上的爪臂在N极与S极之间变化极性。转子的回路是围绕转子轴且终止于轴端铜滑环的励磁绕组末端的导线。这些滑环与轴绝缘,并且每一根导线只接触一个环,位于滑环上的碳刷提供励磁绕组电流回路。碳刷的作用就是给转子的线圈提供励磁电流。为了让转子产生磁场，必须向转子的线圈输入励磁电流。只有具有换向器或者滑环的电机内才有碳刷,普通的交流异步发电机则没有滑环和碳刷。碳刷是易磨损件，应定期检查其磨损情况，如果磨损量超出标准范围应及时更换。定子是发电机中的固定部分，它包括一个定子支架和三个定子绕组。转子是在定子支架中自由旋转的。转子旋转时，其极件上的爪臂在旋转过程中变换极性，使得定子绕组处于一个变化的磁场中，从而在定子绕组中发生电磁感应现象，产生电流。整流器一般安放在发动机后端盖内，它的三个接线端分别与定子绕组相连接。整流器是由六只硅二极管组成的三相桥式整流电路，其作用是将三相定子绕组产生的交流电变成直流电。交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电，交流电是经过整流器整流后变成直流电的。电压调节器（简称调节器)一般安装在发电机上，其作用就是限制输出电压超过极限。发动机在中低速运行时，发电机可以提供电能。当发动机高速运转时，发电机的最大输出就要受到限制，否则过高的电压会导致电气元件的损坏，甚至引发电气线路火灾。下面我们学习发电机的工作原理，系统原理是根据电磁感应理论，即当导体在垂直于磁场的方向上做切割磁力线的运动时，导体的两端就会产生电动势。如果导体处于闭合回路中，则电路中会有电流通过。汽车发电机的发电原理为励磁电流通过碳刷和滑环将直流电压作用于励磁绕组的两端时，在其周围产生磁场，使转子轴上的两个爪极被磁化，一个是N极，一个是S极。转子爪极的磁力线从转子的N极出发，穿过转子与定子之间很小的气隙进入定子铁心，最后又经过空气隙回到相邻的S极，并通过磁辄构成了磁回路。当转子旋转时，由于定子绕组与磁力线有相对的切割运动,所以在三相绕组中就会产生频率相同、幅值相等、相位间隔120°的电动势。整理原理利用二极管具有单向导通的特性，在由二极管组成的桥式电路中，交流电都被转换为直流电，这种二极管桥式整流电路也被称为全波整流电路。在三相桥式全波整流电路中，三个正二极管的正极引出线分别与三相绕组的首端相连。下面我们学习发电机故障的基本检查。发电机是充电系统的核心部件，通过检测发电机的好坏就可以知道充电系统是否充电正常。对于发电机的检查通常采用检测发电机输出电压和检测发电机电磁场的方法。第一步进行输出电压检测。发电机输出电压检查可以帮助维修人员诊断发电机的发电电压是否符合标准范围。将万用表设置为“DC"电压档；万用表正极连接蓄电池“+”，负极连接至蓄电池"-”；起动发动机，调整发动机转速至2000rpm，电压表应该显示在13.5V—15.2V。如果输出电压太高或太低都表明发电机存在故障，应更换发电机调节器或发电机。第二步进行电磁场检测。在发电机处于工作状态时，发电机的励磁线圈通电会产生磁场。此时，使用螺丝刀或者铁质工具靠近发电机转子端部，应该能够感觉到磁场吸引螺丝刀的力量，否则说明发电机没有发电，应检查调节器、电刷、以及转子线圈。当对充电系统的故障进行诊断前，应该先检查以下内容:蓄电池的正负极电缆线与极桩是否紧固牢靠；发电机上面的接线是否牢靠；发电机皮带是否松弛；发动机转速达到1500转/分钟后，充电指示灯是否熄灭。下面我们学习检修充电系统故障。第一步观察故障现象。点火开关打开，充电指示灯不亮，启动发动机，充电指示灯也不亮。检测充电系统指示灯一直都不亮故障。第二步分析故障原因。充电指示灯发光二极管断路熔断丝烧断使指示灯线路不通；指示灯或调节器电源线路导线断路或接头松动；蓄电池极柱上的电缆线头松动；点火开关故障；发电机电刷与滑环没有接触调节器内部电路故障。第三步进行系统检测。启动发动机并怠速运转，然后检查充电系统能否充电。将充电指示灯不亮分为充电系统能充电和不能充电两种情况分别进行排除。接通点火开关时充电指示灯虽然不亮，但启动发动机后，发电机发电正常，这说明发电机充电系统正常，故障应该在检查仪表盘上的充电指示灯或其线路上，应重点检查指示灯是否损坏，指示灯线路是否断路。当接通点火开关时充电指示灯不亮，启动发动机后发电机又不能发电时，应更换发电机调节器或发电机总成。如果充电指示灯仍然不亮,应检测发电机的励磁线路是否正常,如果正常，应检查指示灯及其线路。第一步观察故障现象。检测充电系统指示灯一直都点亮故障。发动机启动后，仪表盘上的充电指示灯始终亮着，这说明发电机出现了不充电或充电输出线路故障。第二步分析故障原因。发电机磁场绕组短路；断路或搭铁定子绕组短路；断路或搭铁故障整流器故障；电刷与滑环接触不良调节器故障；发电机的传动带过松而打滑发电机输出电压降太大。第三步进行系统检测。当充电指示灯常亮时，说明点火开关、熔断丝以及充电指示灯状态良好。故障在于发电机或其输出线路上。此时应首先检测发电机是否正常发电，然后检测发电机电压降。1)启动发动机并将其转速逐渐升高，此时用万用表检测发电机"B"端子与发电机壳体间电压。2)如果万用表指示的电压高于蓄电池电压，说明发电机发电，故障可能是发电机"B"端子与蓄电池正极的线路断路。3）如果电压为零或过低，说明充电系统有故障。断开点火开关，检查发电机传动带的挠度是否符合规定(5~7mm)。如果传动带的挠度正常，则拆下调节器接线端子上的导线，接通点火开关，用万用表检测调节器接线柱上的导线电压，如电压为零，充电指示灯亮，说明仪表盘与调节器之间的线路搭铁，应予检修。4)如果发动机发电正常，则检测发电机的输出电压降。将万用表打到直流电压档。进行连接,然后起动发动机并保持在2000转/分钟,万用表显示电压应该在0.4V以下，否则应检查或更换发电机“B+”端子到蓄电池正极的电缆线。第一步观察故障现象。接通点火开关和发动机正常运转时，充电指示灯亮度不稳定，时亮时灭。检测充电系统指示灯一直时亮时灭故障。第二步分析故障原因。发电机传动带松弛出现打滑现象发电机整流二极管断路；定子绕组连接不良；发电机电刷磨损过多；调节器调节电压过低；相关线路接触不良。第三步进行系统检测。检查传动带的挠度是否符合规定；检查相关线路连接情况，如不正常，则需检修；检查调节器是否失效和电刷磨损程度是否符合标准。第一步观察故障现象。汽车灯泡很容易烧坏、蓄电池温度过高且其电解液消耗过快等故障现象说明发电机充电电流过大。检测充电电流过大故障。第二步分析故障原因。发电机充电电流过大的原因往往是由于电压调节器调节电压过高或者是由于调节器失效造成的。第三步进行系统检测。确认灯泡规格是否符合使用要求。确认蓄电池使用时间，使用时间太长会有硫化现象。检查或更换调节器。同学们，我们简