《汽车电路1》-项目3 交流发电机的检修

项目3交流发电机的检修任务1交流发电机及电压调节器维护与检修任务2电源系统的故障与诊断学习目标：了解交流发电机的功用、分类；掌握交流发电机的结构、工作原理；掌握交流发电机的检测；掌握汽车充电系的组成、电路及检测维修方法；了解电压调节器的功用、分类及工作原理；掌握电压调节器的检测方法；了解新型发电机。蓄电池的结构与原理

任务1交流发电机及电压调节器维护与检修发电机汽车电源系的主电源，为除起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。

一、发电机的功用（5）永磁交流发电机：磁极为永磁铁。二、发电机的分类（4）无刷发电机：无电刷。（3）带泵发电机：发电机和制动真空泵安装一起，多用于柴油车。

1、按总体结构分（1）普通式发电机：发电机和电压调节器分开，多用于载货汽车和大型客车。（2）整体式发电机：发电机和调节器一体，多用于轿车。2.按磁场绕组搭铁方式分类（1）内搭铁型交流发电机（2）外搭铁型交流发电机3.按装用的二极管数量分类

（1）6管交流发电机（2）8管交流发电机（3）9管交流发电机

(4）11管交流发电机二、发电机的分类产品代号电压等级代号电流等级代号变型序号设计序号

产品代号：J-交流；F-发电机；Z-整体式；B-带泵；W-无刷

电压等级代号：1—12V；2—24V；6—6V。电流等级代号：用一位阿拉伯数字表示，如下表：三、发电机的型号产品代号电压等级代号电流等级代号变型序号设计序号设计序号：按产品设计先后顺序，用阿拉伯数字表示。变型代号：交流发电机以调整臂的位置作为变形代号。从驱动端看，Y-右边；Z-左边。例：JF152,JFZ1913Z注意点：进口发电机不符合上述标准。三、发电机的型号组成：转子、定子、电刷、整流器、前后端盖、电压调节器、风扇、驱动带轮。四、交流发电机的结构Y形接法△形接法四、交流发电机的结构1、定子总成功用：产生交流电组成：由定子铁心和定子绕组成。

2、转子总成功用：产生旋转磁场组成：转子轴、两块爪极、磁轭、励磁绕组、集电环等。

1-集电环；2-转子轴；3-爪极；4-磁轭；5-励磁绕组四、交流发电机的结构3、电刷总成作用：给发电机磁场绕组提供磁场电流。组成：两只电刷（碳刷）、电刷架、电刷弹簧等。电刷引线接法

电刷架

a）外装式；b）内装式内搭铁型外搭铁型四、交流发电机的结构4、整流器功用：将发电机产生的三相交流电变换为直流电向外输出组成：正、负整流板，二极管四、交流发电机的结构5、前、后端盖功用：安装轴承、零部件，支承转轴，封闭内部构件。端盖与其它部件的装配关系：前端盖前端装风扇和皮带轮，后端盖上安装电刷组件、整流器等。材料：铝合金、非导磁、防漏磁、易散热。6、风扇及传动带轮作用：发电机工作时，对发电机进行强制通风冷却。材料：风扇用低碳钢板冲压而成，皮带轮用铸铁或铝合金铸造而成。四、交流发电机的结构五、交流发电的工作原理当转子旋转时，旋转的磁场使固定的定子绕组切割磁力线（或磁通量发生变化）而产生感应电动势。1.发电原理转子--产生旋转磁场定子绕组,3相绕组彼此相隔120度五、交流发电的工作原理二极管的导通原则正极管的导通原则：瞬间正极电位最高者导通负极管的导通原则：瞬间负极电位最低者导通正极管

负极管2.整流原理五、交流发电的工作原理2.整流原理五、交流发电的工作原理8管交流发电机：利用中性点的输出来提高发电机的输出功率3.多管交流发电机五、交流发电的工作原理9管交流发电机：利用3个磁场二极管控制充电指示灯；给励磁绕组供电。3.多管交流发电机五、交流发电的工作原理11管交流发电机——有6个整流二极管、2个中性点二极管和3个磁场二极管，兼有8管交流发电机和9管交流发电机的特点和作用。3.多管交流发电机五、交流发电的工作原理4.励磁方式（1）他励发电（低速运转时）——由蓄电池提供励磁电流以增强磁场（2）自励发电（高速运转，转速在1000r/min左右时）——励磁电流由发电机自身供给交流发电机自励发电的条件：有剩磁且转速足够高自励原理转子爪极有剩磁，转子旋转→三相定子绕组中产生感应电动势→感应电动势加到磁场绕组上→磁场绕组中有电流通过→磁场增强→三相定子绕组中感应电动势提高→磁场增强→感应电动势提高→…→如此相互促进，发电机电动势很快升高。五、交流发电的工作原理

1.电压调节器功用

当发电机转速改变时，自动调节发电机的输出电压，使之保持恒定，不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和导致蓄电池过充电；也不会因发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。六、交流发电的电压调节器

2.电压调节器的分类（1）触点式电压调节器（2）晶体管调节器（3）集成电路调节器（4）电脑控制调节器电子式已被淘汰。（1）触点式电压调节器（了解）（2）晶体管调节器（3）集成电路调节器电脑控制调节器（4）电脑控制调节器3、交流发电机电压调节器的型号变形代号设计序号结构形式代号电压等级代号产品代号产品代号——FT和FTD，（字母F、T、D分别为发、调、电）电压等级代号——1表示12V系统，2表示24V系统，6表示6V系统。结构形式代号——1-单联；2-双联；3-三联；4-晶体管；5-集成电路设计代号——用1～2位阿拉伯数字。变形代号——A、B、C……顺序表示。4、电压调节器的调压原理

交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流来减小磁通Ф，使发电机的输出电压保持不变。蓄电池的使用维护与检测【任务实施】一、交流发电机与调节器的使用注意事项1.蓄电池的极性必须是负极搭铁，不能接反。2.发电机运转时，不能用试火的方法检查发电机是否发电。3.整流器和定子绕组连接时，禁止用兆欧表或220V交流电源检查发电机的绝缘情况。4.发电机与蓄电池之间的连接要牢靠。5.一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即检修，及时排除故障，不应再继续运转。6.交流发电机的电压等级必须与调节器电压等级相同。7.线路连接必须正确。8.调节器必须受点火开关控制，发电机停止转动时，应将点火开关断开。1.查发电机驱动带（1）检查驱动带的外观：用肉眼观看应无裂纹或磨损现象，如有则应更换。（2）检查驱动带的挠度：用100N的力压在带的两个传动轮之间，新带挠度约为5～10mm,旧带约为7～14mm。2.检查导线的联接（1）接线是否正确；（2）接线是否牢靠；（3）发电机输出端接线螺丝必须加弹簧垫。3.检查运转时有无噪声4.检查是否发电二、交流发电机与调节器的维护拆卸步骤：1.用扳手扳动张紧轮带，将传动带放松；2.取下传动带；3.拆下发电机与发动机连接的两个固定螺栓；4.取下发电机。装配步骤：1.装上发电机；2.用螺栓连接，并按标准扭矩拧紧；3.把传动带装上，并松开张紧轮；4.起动发动机，检查传动带运行情况。三、发电机的更换

若“F”与“E”之间的电阻超过规定值，则可能是电刷与滑环接触不良；若小于规定值，则可能是励磁绕组有匝问短路或搭铁故障；若电阻为0，则可能是两个滑环之间有短路或者“F”接线柱有搭铁故障。“B”与“E”之间的电阻值在40Ω～50Ω范围内，可认为无故障；若电阻值在10Ω左右，则说明有失效的整流二极管，需拆检；若电阻值为0，说明有不同极性的二极管击穿，需拆检。四、交流发电机的检修1.交流发电机的整体检测

②检查磁场绕组的绝缘情况将万用表的一只表笔搭在滑环上，另一只表笔搭在转子轴或爪极上，检查磁场绕组的绝缘情况。技术要求：若阻值为∞，说明磁场绕组绝缘良好；否则，说明磁场绕组有搭铁故障。说明：磁场绕组若有断路、短路或搭铁故障时，一般需更换转子总成或重绕磁场绕组。①检查磁场绕组的阻值将万用表的两只表笔分别搭接滑环，检测磁场绕组阻值技术要求：正常的阻值应为几Ω,应符合标准。若电阻小于规定值，说明磁场绕组有短路；若电阻为∞，说明磁场绕组断路。2.磁场绕组（转子）的检测

③转子轴和滑环的检测转子轴的弯曲会造成转子与定子之间间隙过小而摩擦或碰撞，如发现发电机运转时阻力过大或有异响，应检查转子轴是否有弯曲。滑环应表面光滑，无烧蚀，厚度应大于1.5mm④轴承的检测若发现发电机运转时有异响，应仔细检查是否因轴承的损坏而造成。

②检查电枢绕组的绝缘情况将万用表的一只表笔搭在引出线上，另一只表笔搭在定子铁心上，检查电枢绕组的绝缘情况。技术要求：若阻值为∞，说明电枢绕组绝缘良好。否则，说明电枢绕组有搭铁故障。①检查电枢绕组的阻值技术要求：正常阻值<1Ω；电阻∞，电枢绕组断路。3.电枢绕组（定子）的检测说明：电枢绕组若有断路、短路或搭铁故障时，一般需更换定子总成或重绕电枢绕组。4.整流器检查硅二极管好坏的判别将万用表的两只表笔分别搭在硅二极管的引出线和壳体上，测量阻值大小；再将两只表笔交换搭接进行测量。技术要求：进行正、反向测量时，一次阻值应在几十至几百Ω左右，另一次阻值应在10KΩ以上。若正、反向测量时，阻值均为零，说明硅二极管短路；若正、反向测量时，阻值均为∞，说明硅二极管断路。电刷和电刷架应无破损或裂纹，电刷在电刷架中应活动自如，不得出现卡滞现象。电刷露出电刷架部分的长度叫电刷长度，电刷长不应超出磨损极限（原长的1/2），否则应更换。电刷弹簧压力应符合标准，一般为2～3N，将电刷压入电刷架使之露出部分约2mm，弹簧压力过小应更换。5.电刷与组件的检查6.电压调节器的检修晶体管式调节器的识别接线图a）内搭铁式b）外搭铁式

检查发电机各接线柱绝缘情况，发现搭铁故障应拆检；检查轴承轴向和径向间隙均应不大于0.20mm，滚珠、滚道无斑点，轴承无转动异响；检查前后端盖、皮带轮等应无裂损，绝缘垫应完好。7.其它零件的检查任务2电源系统的故障与诊断一、典型电源系统电路蓄电池的使用维护与检测1.发电机电压低于蓄电池电压时，充电指示灯及发电机励磁绕组线路：蓄电池正极—中央线路板单端子插座P端子—中央线路板内部线路—中央线路板单端子插座P端子—点火开关30端子—点火开关—点火开关15端子—电阻R2和充电指示灯—二极管—中央线路板A16端子—中央线路板内部线路—中央线路板D4端子—单端子连接器T1—交流发电机D+端子—发电机的励磁绕组—电子电压调节器大功率晶体管—搭铁—蓄电池负极（他励）。2.发电机电压高于蓄电池电压时，充电指示灯电源短路，发电机励磁绕组线路：交流发电机D+端子—发电机的励磁绕组—电子电压调节器大功率晶体管—搭铁（自励）。1.不充电故障（1)故障现象

1）发动机中高速运转，电流表指示放电或充电指示灯不熄灭。2）开前照灯，电流表指示放电。（2)故障原因1）发电机传动带过松2）线路的接线断开或短路。3）电流表的接线错误。4）发电机故障导致发电机不发电—定子、转子绕组；整流二极管烧坏；集电环脏污，电刷磨损过大。5）调节器调整不当或有故障。蓄电池的结构与原理

二、电源系统故障诊断与排除1.不充电故障（3）故障诊断与排除1）检查发电机驱动带

①检查驱动带的外观：用肉眼观看应无裂纹或磨损现象，如有则应更换。②检查驱动带的挠度：用100N的力压在带的两个传动轮之间，新带挠度约为5～10mm,旧带约为7～14mm。2）检查导线的联接①接线是否正确、牢靠②发电机输出端接线螺丝必须加弹簧垫。3）检查运转时有无噪声蓄电池的结构与原理

2.充电电流过小（1)故障现象1）蓄电池在亏电情况下，发动机中速以上运转时，电流表指示充电电流过小；2）蓄电池经常存电不足；

3）打开前照灯，灯光暗淡，按动电喇叭声音小。说明：蓄电池接近充足电状态时，充电电流过小为正常现象。（2）故障原因1）发电机故障—个别二极管烧坏；定子绕组某相接头断开或局部短路；励磁绕组局部短路；电刷过短等2）调节器故障。3）发电机皮带过松。4）线路接触不良2.充电电流过小（3)判断步骤与方法1）外观检查：①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；②检查充电线路各导线接头是否接触不良或锈蚀脏污。2）对于外搭铁的发电机，用一根导线将“F-”端子与“E”端子连接；3）对于内搭铁的发电机，将“F”端子上的导线拆下，另用一根导线将“F”端子与“B”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；若电流表指示充电电流仍然过小，则说明故障在发电机3.充电电流过大（1)故障现象1）在蓄电池不亏电的情况下，充电电流仍在10A以上；2）蓄电池电解液损耗过快；3）分电器断电器触点经常烧蚀；各种灯泡经常烧坏。（2)故障原因①蓄电池严重亏电或内部短路；

②发电机和励磁接线柱短路；③电压调节器调节电压过高或失控。4.充电电流不稳（1)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动或充电指示灯闪烁，则说明充电电流不稳。（2)故障原因1）发电机驱动皮带过松而打滑；2）充电线路连接松动、接触不良；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，磁场绕组端头焊点松脱，集电环表面过脏；定子线圈有时短路或断路.4）调节器故障。

触点式调节器触点接触不良、电子调节器内部元件虚焊，导致励磁电路接触不良。5.发电机异响故障（1）故障现象发电机在运转过程中有噪声产生。（2）故障原因1）发电机装配时不到位，风扇皮带过紧、松动及其表面轻度不规则。2）发电机轴承损坏，发电机转子与定子相碰。3）电刷磨损过大或电刷与滑环接触角度不当。（3）故障诊断