单元七充电系统的性能试验及其故障诊断和排除

1、单元七单元七 充电系统的性能试充电系统的性能试验及其故障诊断和排除验及其故障诊断和排除1、输出特性试验2、空载特性试验3、外特性试验4、充电系统故障诊断与排除 教学目的要求：教学目的要求： 通过教学掌握交流发电机的特性试验曲线，以及掌握充电系统的故障诊断和排除方法。 主要教学内容：主要教学内容： 1、交流发电机的特性试验曲线 2、充电系统的故障诊断和排除方法 教学重点、难点：教学重点、难点： 交流发电机的特性试验曲线，充电系统的故障诊断和排除方法导入新课导入新课 交流发电机的工作特点是转速变化范围大，对于一般汽油发动机来说，其转速变化约为1：8，柴油机约为1：5，因此分析汽车用交流发电机的特性

2、必须以转速的变化为基础。 交流发电机的特性有输出特性、空载特性和外特性，其中以输出特性最为重要。1 1、输出特性试验、输出特性试验 输出特性是指在发输出特性是指在发电机端电压电机端电压u u不变不变（对（对12v12v系列的交流系列的交流发电机规定为发电机规定为14v14v） 输出电流与转速之输出电流与转速之间的关系，即间的关系，即u=u=常常数时，数时，i if f（n n） 的函数关系。的函数关系。由特性曲线由特性曲线i=fi=f（n n）可以看出）可以看出（1 1）空载转速）空载转速n1n1 发电机转速小于一定发电机转速小于一定值值n1n1时，对外输出电时，对外输出电流为零。当发电机达流

3、为零。当发电机达到额定电压并能对外到额定电压并能对外输出电流时的最小转输出电流时的最小转速为速为n1n1，称，称n1n1为空载为空载转速。空载转速常用转速。空载转速常用来作为测试发电机性来作为测试发电机性能的参数之一。能的参数之一。（2 2）最大电流）最大电流imaximax 发电机输出电流能力随发电机输出电流能力随转速的升高而增大，但转速的升高而增大，但曲线越来越平坦，当转曲线越来越平坦，当转速达到一定值时，无论速达到一定值时，无论转速增加多少电流都不转速增加多少电流都不再增加，即一定结构的再增加，即一定结构的发电机输出最大电流发电机输出最大电流imaximax有一定限制。由此有一定限制。由

4、此可见，交流发电机自身可见，交流发电机自身具有限制输出电流防止具有限制输出电流防止过载的能力，又称为自过载的能力，又称为自我保护能力。我保护能力。交流发电机自我限流的原理交流发电机自我限流的原理 交流发电机定子交流发电机定子绕组具有一定的绕组具有一定的阻抗阻抗z z，它由绕组，它由绕组的电阻的电阻r r及感抗及感抗xlxl两部分组成，两部分组成，xlxl2fl2fl 由于由于xlxl与与n n成正比，故发电机定子绕组的阻抗成正比，故发电机定子绕组的阻抗z z随发电机的车速升高而增加。高速时，由于随发电机的车速升高而增加。高速时，由于r r与与xlxl相比可忽略不计，相比可忽略不计， 故阻抗故阻

5、抗z z约等于约等于xlxl，定子阻抗，定子阻抗z z与转速与转速n n成正比，成正比，其值较大，产生较大的内压降。其值较大，产生较大的内压降。 定子电流增加时，由于电枢反应的增强，也会定子电流增加时，由于电枢反应的增强，也会使感应电动势下降。使感应电动势下降。 两者共同作用的结果，当发电机的转速升高且两者共同作用的结果，当发电机的转速升高且负载电流达到最大值时，输出电流几乎不随负负载电流达到最大值时，输出电流几乎不随负载电阻的减小或转速的增加而增大。载电阻的减小或转速的增加而增大。结论结论: 发电机电压（输出）一定时，发电机电流存在发电机电压（输出）一定时，发电机电流存在最大值。（无论转速多

6、高）最大值。（无论转速多高） 即发电机功率存在最大值。即发电机功率存在最大值。 限制发电机输出功率，只要限制发电机输出电限制发电机输出功率，只要限制发电机输出电压即可。压即可。 限制输出电压后，发电机转速增加，不会出现限制输出电压后，发电机转速增加，不会出现由于电流过高，烧坏发电机的情况。由于电流过高，烧坏发电机的情况。 如果发电机电压过高通常损坏用电设备。如果发电机电压过高通常损坏用电设备。1 1、输出特性试验、输出特性试验(3) (3) 额定转速额定转速n2n2、额定电流额定电流iaia 发电机出厂时，发电机出厂时，通过试验，规定通过试验，规定了空载转速与额了空载转速与额定转速。在使用定转

7、速。在使用过程中，可通过过程中，可通过检测这两个数据检测这两个数据来判断发电机性来判断发电机性能的好坏。能的好坏。2 2、空载特性试验、空载特性试验 空载特性是研究空载特性是研究发电机在空载运发电机在空载运行时，其端电压行时，其端电压随转速变化的关随转速变化的关系，即系，即i i0 0时，时， u=fu=f（n n）的曲线，）的曲线，如图。如图。 发电机达到额定电流发电机达到额定电流iaia时的转速定为额定时的转速定为额定转速，图中用转速，图中用n2n2表示，表示，额定电流一般定为最额定电流一般定为最大输出电流的大输出电流的2 23 3。 空载转速与额定转速空载转速与额定转速是测试交流发电机性

8、是测试交流发电机性能的重要依据。能的重要依据。3 3、外特性试验、外特性试验 外特性是研究当外特性是研究当发电机转速一定发电机转速一定时，其端电压与时，其端电压与输出电流的关系，输出电流的关系，即即n=n=常数时，常数时，u=fu=f（i i）的曲线，）的曲线，如图所示。如图所示。 从外特性曲线可以看出发电机电压受负载影从外特性曲线可以看出发电机电压受负载影响的程度：响的程度： 如果发电机在高速运转时，突然失去负载，如果发电机在高速运转时，突然失去负载，发电机电压会突然升高，致使发电机及调节发电机电压会突然升高，致使发电机及调节器等内部电子元件有被击穿的危险。器等内部电子元件有被击穿的危险。交

9、流发电机充电系常见故障部位如图所示：交流发电机充电系常见故障部位如图所示：4 4、充电系统故障诊断与排除、充电系统故障诊断与排除 交流发电机在使用中，应定期进行以下交流发电机在使用中，应定期进行以下检查：检查： 1 1、查发电机驱动带查发电机驱动带 2 2、检查导线的联接检查导线的联接 3 3、检查是否发电检查是否发电 4、发电机拆下解体检修发电机拆下解体检修 1 1、查发电机驱动带、查发电机驱动带 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。 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510mm,旧带约为714mm。2 2、检查导线的联接、检查导线

10、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 3、检查是否发电、检查是否发电 （1）观察充电指示灯的熄灭情况：若充电指示灯一直亮着，说明发电机或调节器有故障，也可能是充电指示灯线路有故障，应及时维修。 （2）用万用表直流电压档测量电压：在发电机未转动时测量蓄电池端电压，并记录下来，起动发动机并将转速提高到怠速以上转速，测量蓄电池端电压，若能高于原记录，说明发电机能发电，若测量电压一直不上升，说明发电机或调节器有故障，应及时维修。4 4、发电机拆下解体检修、发电机拆下解体检修 当发现发电机或调节器有故障需要从车上拆下检修时，首先关断点火开关及一切用电设备，拆下蓄电池负极电缆线，再拆卸发电机上的导线接头。 关于发电机极调节器的维修、试验请参看实践课堂。小小 结结 本节课主要讲解了交流充电系统的性本节课主要讲解了交流充电系统的性能试验以及所得到的特性曲线，要求掌能试验以及所得到的特性曲线，要求掌