模块四充电系统.

1、u单元单元1 1 交流发电机结构和原理交流发电机结构和原理u单元单元2 2 交流发电机的检修交流发电机的检修u单元单元3 3 电压调节器和充电控制系统电压调节器和充电控制系统发电机在发动机上的位置发电机在发动机上的位置 丰田汽车充电系统结构示意图丰田汽车充电系统结构示意图1发电机发电机2蓄电池蓄电池3充电指示灯充电指示灯4点火开关点火开关 充电系统一般由发电机、蓄电池、调节器、点火充电系统一般由发电机、蓄电池、调节器、点火开关、充电指示灯等组成。开关、充电指示灯等组成。单元单元1 1 交流发电机结构和原理交流发电机结构和原理 交流发电机主要由转子、定子、整流器、风扇、元交流发电机主要由转子、定

2、子、整流器、风扇、元件板等组成。件板等组成。整体式交流发电机的结构整体式交流发电机的结构桑塔纳汽车交流发电机结构桑塔纳汽车交流发电机结构一、交流发电机的结构和组成一、交流发电机的结构和组成 发电机转子的分解图发电机转子的分解图1滑环滑环2转子轴转子轴3爪极爪极4磁轭磁轭5励磁绕组励磁绕组定子定子整流器整流器 转子的功能是产生磁场转子的功能是产生磁场, , 主要由爪极、磁轭、励磁主要由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、转子轴等组成。绕组、滑环、转子轴等组成。 定子由定子铁心和定子绕组定子由定子铁心和定子绕组( (线圈线圈) ) 组成组成, ,其功能是产生交流电其功能是产生交流电, , 安装在安装在转子

3、的外面转子的外面, , 与发电机的前后端盖固与发电机的前后端盖固定在一起。定在一起。 整流器由整流板和整流二极管组成整流器由整流板和整流二极管组成, ,其功能是将定子其功能是将定子绕组的三相交流电变为直流电。绕组的三相交流电变为直流电。整流器端盖端盖电刷组件电刷组件交流发电机的风扇交流发电机的风扇 端盖一般分为前端盖和后端盖两部分端盖一般分为前端盖和后端盖两部分, , 主要起支撑转主要起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。后端盖上装有电子、定子、整流器和电刷组件的作用。后端盖上装有电刷组件。刷组件。 电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。 交流发电机的

4、前端装有带轮和风扇交流发电机的前端装有带轮和风扇, , 由发动机通由发动机通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。二、交流发电机的型号二、交流发电机的型号 汽车交流发电机型号由产品代号、电压等级代号、汽车交流发电机型号由产品代号、电压等级代号、电流等级代号、设计序号、变型代号五部分组成。电流等级代号、设计序号、变型代号五部分组成。产品代号产品代号 交流发电机的产品代号有交流发电机的产品代号有JF、JFZ、JFB、JFW 四四种种, 分别表示交流发电机、整体式交流发电机、带泵分别表示交流发电机、整体式交流发电机、带泵交流发电机和无刷交流发电机。交流发

5、电机和无刷交流发电机。电压及电流的等级代号分别用电压及电流的等级代号分别用1 1 位阿拉伯数字表示。位阿拉伯数字表示。三、交流发电机的工作原理和特征三、交流发电机的工作原理和特征 交流发电机发电原理示意图交流发电机发电原理示意图 1定子铁心定子铁心2定子绕组定子绕组3转子转子 4励磁绕组励磁绕组5整流二极管整流二极管6电刷电刷交流发电机外形及发电波形交流发电机外形及发电波形 发电机定子的三相绕组按一定规律分布在发电机的定发电机定子的三相绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中子槽中, , 内部有一个转子内部有一个转子, , 转子上安装着爪极和励磁绕转子上安装着爪极和励磁绕组。当发动电流机启动时组。

6、当发动电流机启动时, , 传动带就传输发动机的旋转传动带就传输发动机的旋转运动给交流发电机的传动带轮运动给交流发电机的传动带轮, , 使转子旋转使转子旋转, , 结果使该结果使该定子线圈产生交流电。根据电磁感应原理可知定子线圈产生交流电。根据电磁感应原理可知, , 定子的定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势三相绕组中便产生交变的感应电动势, , 这就是交流发电这就是交流发电机的发电原理。机的发电原理。交流发电机整流电路交流发电机整流电路交流发电机外形及整流波形交流发电机外形及整流波形 交流发电机定子的三相绕组中交流发电机定子的三相绕组中, , 感应产生的是交感应产生的是交流电流电, , 通过

7、通过6 6 只二极管组成的三相桥式整流电路整只二极管组成的三相桥式整流电路整流为直流电。流为直流电。 当定子绕组为星形联结时当定子绕组为星形联结时, , 三相绕三相绕组的公共结点称为中性点。从三相绕组的公共结点称为中性点。从三相绕组的中性点引一根导线到发电机外组的中性点引一根导线到发电机外, , 标记为标记为“N”N”。“N” N” 点电压称为中点电压称为中性点电压。性点电压。交流发电机中性点位置和电压交流发电机中性点位置和电压 交流发电机励磁过程是先他励后自励。当发动机达交流发电机励磁过程是先他励后自励。当发动机达到正常怠速转速时，发电机的输出电压一般高出蓄电池到正常怠速转速时，发电机的输出

8、电压一般高出蓄电池电压电压1 2 V，以便对蓄电池充电，此时由发电机自励发，以便对蓄电池充电，此时由发电机自励发电。电。 指发电机经整流后输出的直流电压、电流和转速之指发电机经整流后输出的直流电压、电流和转速之间的关系间的关系,包括空载特性、输出特性和外特性。包括空载特性、输出特性和外特性。单元单元2 2 交流发电机的检修交流发电机的检修u能正确拆装与维护交流发电机。能正确拆装与维护交流发电机。u能对交流发电机的零部件进行检查。能对交流发电机的零部件进行检查。u能进行交流发电机性能试验。能进行交流发电机性能试验。一、交流发电机的拆装与维护一、交流发电机的拆装与维护交流发电机的安装位置交流发电机

9、的安装位置交流发电机的拆卸交流发电机的拆卸(1)(1)了解交流发电机的安装位置了解交流发电机的安装位置(2)(2) 拆下交流发电机拆下交流发电机测量交流发电机测量交流发电机“F” 与与“E” 端之间的电阻端之间的电阻测量交流发电机测量交流发电机“B” 与与“E” 端之间的电阻端之间的电阻测量交流发电机测量交流发电机“N” 与与“E”或或“B” 端之间的电端之间的电阻阻交流发电机分解做记号交流发电机分解做记号发电机端盖轴承分解发电机端盖轴承分解转子、定子总成和整流器转子、定子总成和整流器拆下电刷总成拆下电刷总成零部件的清洗零部件的清洗（1）硅二极管的检查硅二极管的检查检查二极管的好坏检查二极管的

10、好坏判别二极管的极性判别二极管的极性（2）定子绕组的检查定子绕组的检查检查定子表面检查定子表面用万用表检测用万用表检测定子绕组定子绕组检测定子检测定子绕组绝缘绕组绝缘（3）转子的检查转子的检查励磁绕组的检查励磁绕组的检查检测转子绕组绝缘性检测转子绕组绝缘性集电环表面检查集电环表面检查集电环圆柱度测量集电环圆柱度测量转子轴检修转子轴检修（4）检查电刷组件检查电刷组件电刷组件外观检查电刷组件外观检查电刷长度检查电刷长度检查电刷弹簧压力测量电刷弹簧压力测量电刷的安装电刷的安装 首先向轴承中填充首先向轴承中填充2/3 的润滑脂，再将转子与前端盖、的润滑脂，再将转子与前端盖、风扇扇叶与传动带轮组合，风扇

11、扇叶与传动带轮组合， 将定子线圈、整流装置和后将定子线圈、整流装置和后端盖组合；端盖组合； 然后将电刷压入电刷架内，然后将电刷压入电刷架内， 用一根细钢丝插用一根细钢丝插入后端盖和电刷架的孔内挡住电刷。入后端盖和电刷架的孔内挡住电刷。二、交流发电机性能试验二、交流发电机性能试验 交流发电机性能试验交流发电机性能试验1可调速电机可调速电机2交流发电机交流发电机3电流表电流表 4电电 压表压表5可变电阻器可变电阻器 交流发电机安装后应进行发电试验。试验时应先用蓄电池对发交流发电机安装后应进行发电试验。试验时应先用蓄电池对发电机进行励磁电机进行励磁, , 其方法是当发电机转速提高时其方法是当发电机转

12、速提高时, , 闭合一下开关闭合一下开关S1, S1, 然后再打开。将发电机转速逐渐提高然后再打开。将发电机转速逐渐提高, , 当电压表的读数达到当电压表的读数达到12.4 12.4 14.5 V 14.5 V 时时, , 发电机的转速应不大于发电机的转速应不大于1 050 r/ min1 050 r/ min。 断开开关断开开关S1, S1, 闭合开关闭合开关S2, S2, 调节可变电阻器调节可变电阻器5 5 的电阻的电阻值改变交流发电机负载。当交流发电机转速为值改变交流发电机负载。当交流发电机转速为2 500 r/ 2 500 r/ min min 时时, , 电压应达到电压应达到12.4

13、 12.4 14.5 V, 14.5 V, 电流应达到或接近电流应达到或接近该交流发电机的额定电流。该交流发电机的额定电流。（1）检查传送带的松紧度检查传送带的松紧度传动带松紧度检查传动带松紧度检查（2）交流发电机电压测试交流发电机电压测试测试系统电压测试系统电压起动车辆起动车辆关闭所有负载关闭所有负载发动机转速发动机转速关闭负荷后的发电电压关闭负荷后的发电电压（3）测试交流发电机输出特性测试交流发电机输出特性发电机额定电流的标志发电机额定电流的标志接入电压表接入电压表接入负载测试仪接入负载测试仪接入电流表接入电流表起动车辆起动车辆技能训练技能训练一、设备准备一、设备准备 硅整流交流发电机硅整

14、流交流发电机1 台；台虎钳及平台、蓄电池各台；台虎钳及平台、蓄电池各1 个；一字、十字旋具大小各个；一字、十字旋具大小各1 把；开口、梅花扳手各把；开口、梅花扳手各1套套; 万用表；实训报告。万用表；实训报告。二、实训要求二、实训要求1. 掌握交流发电机未拆卸前的整体检测方法。掌握交流发电机未拆卸前的整体检测方法。2. 掌握交流发电机的拆卸及安装。掌握交流发电机的拆卸及安装。3. 完成实训报告。完成实训报告。技能训练技能训练一、设备准备一、设备准备 电气试验台电气试验台1台，发动机实验台架台，发动机实验台架1台或汽车台或汽车1 辆；辆；硅整流交流发电机硅整流交流发电机1台；台钳及平台、蓄电池各

15、台；台钳及平台、蓄电池各1个；个； 一字、十字旋具大小各一字、十字旋具大小各1 把；开口、梅花扳手各把；开口、梅花扳手各1 套；套； 万用表、弹簧秤、游标卡尺或钢直尺、拉器、百分表万用表、弹簧秤、游标卡尺或钢直尺、拉器、百分表各各1 个；个；V 形铁形铁1对；对； 油盆、毛刷各油盆、毛刷各1个个, 适量清洗剂、适量清洗剂、润滑脂、润滑脂、“00” 号砂布及棉纱；号砂布及棉纱； 实训报告。实训报告。二、实训要求二、实训要求1. 掌握交流发电机各部零件及总成的检查。掌握交流发电机各部零件及总成的检查。2. 完成实训报告。完成实训报告。单元单元3 3 电压调节器和充电控制系统电压调节器和充电控制系统

16、u会正确检测电压调节器。会正确检测电压调节器。u能对汽车充电系统进行电路连接及检测维修。能对汽车充电系统进行电路连接及检测维修。一、电压调节器一、电压调节器电压调节器的作用电压调节器的作用电压调节原理电压调节原理交流发电机的三相绕组产生的相电动势有效值为交流发电机的三相绕组产生的相电动势有效值为:nCEe式中式中E感应电动势感应电动势；Ce发电机常数发电机常数；n磁通量磁通量；n转速转速。触点式电压调节器触点式电压调节器（1）单级触电式调节器单级触电式调节器单级触点式调节器电路图单级触点式调节器电路图 此调节器又称振动式电压调节器此调节器又称振动式电压调节器, , 分为双级式和单分为双级式和单

17、级式两种级式两种, , 基本原理都是通过改变触点闭合或断开的基本原理都是通过改变触点闭合或断开的时间长短来改变励磁电流。时间长短来改变励磁电流。（2）双级触电式调节器双级触电式调节器 双级触点式调节器双级触点式调节器 1低速触点低速触点2高速触点高速触点（3）附加充电指示灯继电器的电压调节器附加充电指示灯继电器的电压调节器皇冠皇冠12R 型汽车电压调节器电路图型汽车电压调节器电路图（4）触点式电压调节器的使用与维修触点式电压调节器的使用与维修1）触电、电阻和线圈状况的检查。触电、电阻和线圈状况的检查。2）各部分间隙的检验与调整。）各部分间隙的检验与调整。衔铁与磁化线圈铁心间隙调整衔铁与磁化线圈

18、铁心间隙调整弹簧弹力调节弹簧弹力调节典型半导体管式电压调节器典型半导体管式电压调节器半导体管调节器与交流发电机连接半导体管调节器与交流发电机连接（1）外搭铁型半导体管调节器外搭铁型半导体管调节器外搭铁型半导体管调节器基本电路外搭铁型半导体管调节器基本电路 一般由一般由1 2只稳压二极管、只稳压二极管、1 3 只二极管、只二极管、2 3 只三极只三极管和若干个电阻、电容器等电子元件组成。这些电子元件管和若干个电阻、电容器等电子元件组成。这些电子元件在印制电路板上组成电路。调节器外壳由薄而轻的铝合金在印制电路板上组成电路。调节器外壳由薄而轻的铝合金制成制成, 表面有散热片。表面有散热片。（2）内搭

19、铁型半导体管调节器内搭铁型半导体管调节器内搭铁型半导体管调节器基本电路内搭铁型半导体管调节器基本电路（3）半导体管调节器的测试半导体管调节器的测试1）静态检测静态检测 使用万用表使用万用表R R 100 100 挡测量半导体管调节器各挡测量半导体管调节器各接线柱之间的静态电阻，并与下表相符。接线柱之间的静态电阻，并与下表相符。2）动态检测动态检测调节器搭铁形式的检测调节器搭铁形式的检测调节器好坏的判断调节器好坏的判断半导体管调节器检测接线半导体管调节器检测接线集成电路式电压调节器集成电路式电压调节器 集成电路集成电路(IC) (IC) 调节器的工作原理与半导体管调节调节器的工作原理与半导体管调

20、节器的工作原理完全一样器的工作原理完全一样, , 都是通过稳压管感应发电机都是通过稳压管感应发电机的输出电压信号的输出电压信号, , 利用三极管的开关特性控制发电机利用三极管的开关特性控制发电机的励磁电流的励磁电流, , 使发电机的输出电压保持恒定。使发电机的输出电压保持恒定。（1）三接柱调节器的检测三接柱调节器的检测三接柱调节器的充电系统电路与实物外形三接柱调节器的充电系统电路与实物外形 a) 电路电路b) 外形外形三接柱调节器的检测接线三接柱调节器的检测接线（2）四接柱调节器的检测四接柱调节器的检测四接柱调节器的充电系统电路图四接柱调节器的充电系统电路图四接柱调节器的检测接线四接柱调节器的检测接线二、充电控制系统二、充电控制系统（1）6 管交流发电机没有中性点抽头的控制电路管交流发电机没有中性点抽头的控制电路（2）6 管交流发电机有中性点抽头的控制电路管交流发电机有中性点抽头的控制电路丰田皇冠丰田皇冠12R 充电系统电路充电系统电路（3）9 管交流发电机没有中性点抽头的控制电路管交流发电机没有中性点抽头的控制电路（4）整体式交流发电机的控制电路整体式交流发电机的控制电路丰田汽车整体式交流发电机充电系统电路丰田汽车整体式交流发电机充电系统电路（5）接线注意事项接线注意事项 1) 1) 蓄电池极性不能接错。蓄