第一部分(2)汽车发电机构造与检修.ppt

1、专业的：汽车运行技术，汽车电子技术，汽车检测与维护，汽车交流发电机结构与检修，上课时间： 4节，汽车电气1101/1102，发表人：邓家林，学习目标：发电机结构与工作原理检修与维护发电机常见故障与排除，发电机作用与分类发电机的作用与分类发电机的作用，发电机是汽车的主要电源，其作用是在发动机正常运转时，给所有的电气设备(启动器除外)供电，同时给电池充电。 汽车使用的发电机大多是三相交流发电机。 汽车采用硅整流交流发电机，以硅二极管为整流器，将交流电力转换为直流电力。 具有结构简单、体积小、重量轻、功率高、工作可靠、寿命长、维护方便等特点。 2、电池型、汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由

2、于交流发电机在许多方面优于直流发电机，所以直流发电机被淘汰。 交流发电机按结构分为通式、一体型、真空泵式、2 )按工作原理分为固定磁场式(无刷式)、旋转磁场式(常用)、3 )按致动器分为(2)一体型硅整流发电机：调节器安装在发电机内部，中高级车型，例如音响发电机4 .励磁绕组的铁张紧形式分类，(1)内铁张紧型交流发电机：励磁绕组的一端(负极)直接铁张紧(与外壳相关)。 (2)外铁型交流发电机：在励磁线圈的一端(负极)连接调节器，通过调节器后再张紧铁。 发电机的结构和工作原理一般的交流发电机由转子、定子、整流器、电刷组件、前后端盖、风扇、皮带轮等构成。 丰田汽车发电机的内部构造如图所示。 1、发

3、电机结构、1 )转子(1)功用：产生磁场。 (2)组成：由爪极、磁轭、励磁线圈、滑环、转子轴等组成，如图所示。 滑环爪极磁轭励磁线圈由转子轴、(3)滑环：相互绝缘的两个铜环组成，压接在转子轴上与轴绝缘，两个滑环分别连接在励磁线圈的两端。 (4)原理：在两个滑环中流过直流电力后，在励磁线圈中流过电流，产生轴向磁通，爪极的一方被磁化为n极，另一方被磁化为s极，6对(或8对)交替形成磁极。 当转子旋转时，形成旋转的磁场。 2 )定子(1)工作用：产生交流电。 (2)原理定子安装在转子的外表面，与发电机前后的端盖固定，当转子在其内部旋转时，会引起定子绕组中的磁通变化，在定子绕组中产生交变的感应电动势。

4、 (3)组成：定子铁心和定子绕组(线圈)的组成，如图所示。 定子铁芯的内圈有槽，由相互绝缘的硅钢板层叠而成。 定子绕组有3组线圈，对称地嵌入定子铁心的槽中。 三相绕组的连接有星形接线和三角接线两种，如图所示，可以产生三相交流。 (3)整流器，(1)将定子绕组的三相交流电力转换为直流电力的功能。 (2)由整流板和整流二极管构成，一般6根硅整流二极管分别压接(或焊接)在相互绝缘的2张板上而构成，其中一方是正极板(带输出端螺栓)，另一方是负极板，负极板和发电机壳体直接连接(铁张) 正二极管的中心引线是二极管阳极，外壳是阴极。 正二极管的外壳压接或焊接在元件板上，构成发电机的正极，通过与后端盖绝缘的元

5、件板固定螺栓穿过外壳外，成为发电机的b输出。、正二极管、正二极管、负二极管、正极板、负极板、b输出、负极、二极管正极、4 )电刷组件、1 )电刷组件由电刷、电刷夹、电刷弹簧组成2 )电刷的作用是将电源通过弹簧引入励磁线圈。 两个电刷分别安装在电刷支架的孔中，在弹簧压力的作用下与滑环接触。 3 )电刷与滑环接触良好，磁场电流过小，发电机发电不足。 电刷、电刷、电刷夹、电刷弹、5 )调节器，随着电子技术的发展，现在交流发电机大部分采用电子调节器。 其优点还有电压调整精度高、不产生火花、重量轻、小型、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点。 6 )前罩、尾罩、端罩一般分为两个部分(尾罩和尾罩)，起到支撑

6、转子、定子、整流器和刷子组件的作用。 端帽由铝合金铸造而成，一是能有效防止漏磁，另一是铝合金散热性能好。 缸盖罩上安装了刷子组件。 7 )在风扇、皮带轮、交流发电机的前端安装皮带轮和风扇，发动机用皮带驱动发电机，转子轴和风扇一起旋转。 发电机工作时，定子线圈和励磁线圈都发热，温度过高导线的绝缘烧损，发电机无法正常工作，因此需要发电机散热，为了提高散热能力，也有的发电机搭载有两个风扇(前后各一个)。 2、发电机的工作原理，1 )发电原理(1)发动机使发电机内部的转子旋转，产生旋转磁场。 (2)励磁外发电机壳体(铁心)上固定有3组线圈(3相定子绕组)，3相绕组相互分离120。 (3)当转子旋转时，

7、通过被旋转的磁场固定的电枢线圈的磁通量发生变化，在定子电枢线圈中产生三相感应电动势。 3 )整流器的工作原理：将定子绕组的三相交流电力转换为直流电力的电池作为电容器发挥作用，所以输出的直流电压波形是平坦的。 发电机输出的直流电压平均值在U=1.35UL=2.34U式中： UL线电压u相电压。 4 )励磁方式，(1)励磁：将电源引入励磁线圈产生励磁的过程称为励磁。 (2)方式：交流发电机励磁方式有自激和他激两种。 他励：交流发电机开始发电后，由于晶体管的死区电压的存在，首先从电池供给励磁电流(他励阶段)。 自激：当发电机电压达到电池电压时，从发电机自身提供励磁电流，即从他励变换为自激。 他励的优

8、点：用电池励磁可以快速进入自激状态。 汽车用发电机在开始发电后不久，转子绕组由电池供电而产生磁场，属于他励的发电机旋转，当输出电压高于蓄电池电压时，发电机向励磁绕组供电，励磁方式从他励变为自励。 电压调节器是将发电机的输出电压控制在规定范围内的装置，在发电机的转速变化时，在发电机的转速高时，保持发电机的电压一定，以免电压变为过高热。 也不会因为发电机的转速低而导致电压不足、电气设备的动作不良。 (1)分类，(1)内铁型交流发电机：励磁线圈的一端(负极)直接加铁(与事例相关)。2 )外铁型交流发电机：在励磁线圈的一端(负极)连接调节器，通过调节器后再上铁。2 )工作原理、点火开关SW刚接通后，发

9、动机不转动，发电机不发电，电池电压施加在分压器R1、R2上，此时UR1低，因此不能进行稳定压力管VS的逆破坏，VT1断开，VT1断开，VT2接通，发电机磁场当发电机电压高于电池电压时，发电机自发地发电，开始对电池充电，此时，如果发电机输出电压UB调节器调整上限UB2、VT1持续断开，则VT2持续导通，VT2持续导通，升此时VS导通，VT1导通，VT2截止，发电机磁场电路被切断，磁场被切断，从而磁通下降，发电机输出电压下降。 当升、0.7V、0.7V、下降，发电机电压与调整下限UB1相等时，VS断开，VT1断开，VT2再次导通，磁场电路再次导通，发电机电压上升的周一次，发电机输出电压UB被控制在

10、一定范围内，这是外铁型电子漏电产品编号：硅整流发电机调整器的产品编号有“FT”和“FTD”两种，分别代表发电机调整器和电子发电机调整器(字母表示“f”，(2)电压电平代码与交流发电机相同，(3)电流电平代码： (4)设定修订编号：按照产品设定修订的优先顺序，用12位的阿拉伯数字表示。 (5)变形符号：按中文拼音大写字母a、b、c的顺序表示(o和I不能使用)。 根据汽车行业标准QC/T73-1993汽车电气设备产品型号制作方法，发电机调节器的产品型号制作方法参照图：发电机结构和工作原理发电机的检查和维护发电机的常见故障和故障排除，发电机检查拆装工具发电机的拆装和检查电子调节器的检查测量前需要校正

11、测试器。 发电机的拆装和检查，1，发电机全部检查，(1)旋转发电机皮带轮的旋转灵活，不咬。 发电机轴承变干净，(2)检查发电机外壳，如无裂纹破损现象，则发电机外壳正常，(3)检测发电机不分解情况下的二极管：在测试仪的on-shift位置，用黑色时间校正笔连接发电机电枢“b”支架，发电机发动机如果电阻值在4050以上，则表示没有故障。如果电阻值在10左右，则表示有故障的二极管，如果需要拆卸检查的电阻值为0，则表示有不同极性的二极管破坏。 将用时间修正笔测量的电阻值变更为“”。 (1)拆下皮带轮(2)拆下“b”端子的固定螺母，拆下绝缘套筒(以丰田系列40A型为例进行说明)，(3)拆下尾盖(4)拆下

12、刷握和IC调节器的固定螺钉，拆下刷握和IC调节器(6)拆卸整流器端基座(7)从驱动端盖上取出转子，在棉纱上涂上适量的清洗剂，擦拭转子绕组、定子绕组、电刷等机械零件。 2、交流发电机的分解和清洗、3、转子的检查(60A )、(1)滑环的检查：滑环的表面应平滑、光滑，无明显的烧损。 否则用“00”号纱布擦亮。 两个滑环的间隙应无沉积物。 厚度在1.5m以上，(2)转子绕组的断线和短路的检查：以万用表200速，首先校正万用表，测量任意两个滑环之间的电阻，“的话断线的电阻值约为3.56，比其低的值为短路，(3)转子绕组绝缘检查：万用表200M 4定子的检测(60A ) :(1)定子绕组的短路和断线的检

13、查：是万用表200速，首先校正万用表，一个表笔放在中性端子上，另一个表笔分别放在另外三个端子上，测得的电阻值小于1等于。3个电阻值不相等时，小电阻值的两端子线圈有短路现象。电阻值为“”时切断。 (2)定子绕组绝缘检查：在万用表200M段中，测量4个端子中任意一个端子与外壳之间的电阻值为“”。 5、整流二极管的检查、(1)检测正极管：用万用表的导通位置，黑色表笔接整流器端子“b”、红色表笔接整流器各接柱、万用表必须导通，此时完成表不导通。 更换两时修正笔进行测试，此时完成时修正不导通。 (2)检测负极管：红色时修笔接整流器的端子“e”，黑色时修笔接整流器的各个系统，万用表必须导通，换两种时修笔进

14、行测试，此时测试仪不导通。 6、刷子组件的检查，(1)刷子表面没有油污且在刷握中自由移动，(2)刷握没有烧损、裂纹、变形，(3)刷子磨损检查：用尺子或游标卡尺测量背面刷子的长度，在1/2以上(标准长度10.5mm )、7、交流发电机的安装，按照分解的相反顺序安装。 注意：安装后，如果转动发电机皮带轮，转子的旋转会变得顺畅，摩擦和打击声消失。 电子调节器的检测、1、晶体管调节器类型的判别：晶体管调节器分为“内铁调节器”和“外铁调节器”2种。 一般来说，“”、“f”、“-”三个接头在使用前必须决定其挂铁形式。 判别方法如下：1)将晶体管稳压器的“”“-”分别连接到可变直流电源的“正”“负”极，将电

15、压预设为12V。 2 )使用测试灯代替发电机的励磁线圈，一端连接调节器的“f”端子，另一端连接调节器的“”和“-”端子，a试验灯的另一端接触“”连接器时点亮，调节器类型的判别和性能测定图b 试验灯的另一端接触“-”连接器时灯点亮，接触“”连接器时灯不点亮时，为“内铁调整器”。 c试验灯的另一端即使接触“”“-”连接器也不点亮，晶体管稳压器内部的断线会损坏。 按步骤连接线路，逐渐提高直流电压，灯的亮度就会增强，电压接近调压值，灯就会变亮，继续提高电压，灯也不会变亮，逐渐降低直流电压，电压下降到0.5V以内，灯就会点亮，调整提高电压后指示灯始终点亮，超过调压值指示灯也不熄灭，表示稳压器内部短路。提

16、高电压后指示灯也不点亮时，表示稳压器内部被切断。 3、进行晶体管稳压器的性能和故障检测、3、IC集成电路稳压器的性能和故障检测、IC集成电路稳压器的检测时，可如图所示连接线路。 1 )检查时，在调节器b、s和e接点之间各连接1根016V的可变直流电源，在b和f接点之间连接1根12V/4W的直流灯(代替交流发电机磁场线圈)，在l和IC之间各连接1根12V4W (代替充电指示灯)的校正装置灯，在IC和b之间连接1根试验灯1、2点亮2)p和e之间有6V电池和开关K2，开关K2闭合时试验灯1熄灭，开关K2打开时试验灯1点亮；3 )调整可调整的直流电源1，电压达到15.015.5V以上时进行试验4 )请调整可调整的直流电源2，使试验灯1在电压降低到13.5V以下时再次点亮。 如果结果不符合上述要求，表示IC集成电路的电压调节器已损坏。、发电机结构和工作原理发电机的检查和维护电源系统故障诊断和排除、发电机外线路