模块四充电系统.ppt

1、单元1 交流发电机结构和原理单元2 交流发电机的检修单元3 电压调节器和充电控制系统,模块四 充电系统,发电机在发动机上的位置,丰田汽车充电系统结构示意图1发电机2蓄电池3充电指示灯4点火开关,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。,单元1 交流发电机结构和原理,掌握交流发电机的结构、组成和型号。掌握硅整流发电机的工作原理和特征。,交流发电机主要由转子、定子、整流器、风扇、元件板等组成。,整体式交流发电机的结构,桑塔纳汽车交流发电机结构,一、交流发电机的结构和组成,发电机转子的分解图1滑环2转子轴3爪极4磁轭5励磁绕组,定子,1.转子,2.定子,整流器,转子的功能是

2、产生磁场, 主要由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、转子轴等组成。,定子由定子铁心和定子绕组(线圈) 组成,其功能是产生交流电, 安装在转子的外面, 与发电机的前后端盖固定在一起。,3.整流器,整流器由整流板和整流二极管组成,其功能是将定子绕组的三相交流电变为直流电。,整流器,4.端盖及电刷组件,端盖,电刷组件,5.带轮及风扇,交流发电机的风扇,端盖一般分为前端盖和后端盖两部分, 主要起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。后端盖上装有电刷组件。 电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。,交流发电机的前端装有带轮和风扇, 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。,二、交流发电机的型号,汽

3、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。,产品代号,1.产品代号,交流发电机的产品代号有JF、JFZ、JFB、JFW 四种, 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。,2.电压等级代号和电流等级代号,电压及电流的等级代号分别用1 位阿拉伯数字表示。,1.发电原理,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 1定子铁心2定子绕组3转子 4励磁绕组5整流二极管6电刷,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子槽中, 内部有一个转子, 转子上安装着爪极和励磁绕组。当发动电流机启动

4、时, 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, 使转子旋转, 结果使该定子线圈产生交流电。根据电磁感应原理可知, 定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势, 这就是交流发电机的发电原理。,2.整流原理,交流发电机整流电路,交流发电机外形及整流波形,交流发电机定子的三相绕组中, 感应产生的是交流电, 通过6 只二极管组成的三相桥式整流电路整流为直流电。,3.中性点电压,当定子绕组为星形联结时, 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, 标记为“N”。“N” 点电压称为中性点电压。,交流发电机中性点位置和电压,4.交流发电机的励磁方式,交流发电机励磁过程是先

5、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电压1 2 V，以便对蓄电池充电，此时由发电机自励发电。,5.交流发电机的工作特性,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,包括空载特性、输出特性和外特性。,单元2 交流发电机的检修,能正确拆装与维护交流发电机。能对交流发电机的零部件进行检查。能进行交流发电机性能试验。,1.交流发电机的拆卸与安装,一、交流发电机的拆装与维护,交流发电机的安装位置,交流发电机的拆卸,了解交流发电机的安装位置 拆下交流发电机,2.交流发电机拆卸前的检查,测量交流发电机“F” 与“E” 端之间的电阻,测量交流发电机“B” 与“E”

6、端之间的电阻,测量交流发电机“N” 与“E”或“B” 端之间的电阻,3.交流发电机的拆卸,交流发电机分解做记号,发电机端盖轴承分解,转子、定子总成和整流器,拆下电刷总成,零部件的清洗,4.拆卸后各部件的检查,（1）硅二极管的检查,检查二极管的好坏,判别二极管的极性,（2）定子绕组的检查,检查定子表面,用万用表检测定子绕组,检测定子绕组绝缘,（3）转子的检查,励磁绕组的检查,检测转子绕组绝缘性,集电环表面检查,集电环圆柱度测量,转子轴检修,（4）检查电刷组件,电刷组件外观检查,电刷长度检查,电刷弹簧压力测量,5.交流发电机的安装,电刷的安装,首先向轴承中填充2/3 的润滑脂，再将转子与前端盖、风

7、扇扇叶与传动带轮组合， 将定子线圈、整流装置和后端盖组合； 然后将电刷压入电刷架内， 用一根细钢丝插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,交流发电机性能试验1可调速电机2交流发电机3电流表 4电 压表5可变电阻器,1.空载试验,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, 其方法是当发电机转速提高时, 闭合一下开关S1, 然后再打开。将发电机转速逐渐提高, 当电压表的读数达到12.4 14.5 V 时, 发电机的转速应不大于1 050 r/ min。,2.负载试验,断开开关S1, 闭合开关S2, 调节可变电阻器5 的电阻值改变交流发电机负载。当交流发

8、电机转速为2 500 r/ min 时, 电压应达到12.4 14.5 V, 电流应达到或接近该交流发电机的额定电流。,3.就车试验,（1）检查传送带的松紧度,传动带松紧度检查,（2）交流发电机电压测试,测试系统电压,起动车辆,关闭所有负载,发动机转速,关闭负荷后的发电电压,（3）测试交流发电机输出特性,发电机额定电流的标志,接入电压表,接入负载测试仪,接入电流表,起动车辆,交流发电机拆装与未拆卸前整体检测,技能训练,一、设备准备,硅整流交流发电机1 台；台虎钳及平台、蓄电池各1 个；一字、十字旋具大小各1 把；开口、梅花扳手各1套; 万用表；实训报告。,二、实训要求,1. 掌握交流发电机未拆

9、卸前的整体检测方法。2. 掌握交流发电机的拆卸及安装。3. 完成实训报告。,交流发电机各个部件检修与性能试验,技能训练,一、设备准备,电气试验台1台，发动机实验台架1台或汽车1 辆；硅整流交流发电机1台；台钳及平台、蓄电池各1个； 一字、十字旋具大小各1 把；开口、梅花扳手各1 套； 万用表、弹簧秤、游标卡尺或钢直尺、拉器、百分表各1 个；V 形铁1对； 油盆、毛刷各1个, 适量清洗剂、润滑脂、“00” 号砂布及棉纱； 实训报告。,二、实训要求,1. 掌握交流发电机各部零件及总成的检查。2. 完成实训报告。,单元3 电压调节器和充电控制系统,了解电压调节器的工作原理。会正确检测电压调节器。能对

10、汽车充电系统进行电路连接及检测维修。,一、电压调节器,电压调节器的作用,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:,式中E感应电动势；Ce发电机常数；n磁通量；n转速。,1.触电式电压调节器,触点式电压调节器,（1）单级触电式调节器,单级触点式调节器电路图,此调节器又称振动式电压调节器, 分为双级式和单级式两种, 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。,（2）双级触电式调节器,双级触点式调节器 1低速触点2高速触点,（3）附加充电指示灯继电器的电压调节器,皇冠12R 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,1）触电、电阻和线圈状况的检查

11、。2）各部分间隙的检验与调整。,衔铁与磁化线圈铁心间隙调整,弹簧弹力调节,2.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,（1）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,一般由1 2只稳压二极管、1 3 只二极管、2 3 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, 表面有散热片。,（2）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,（3）半导体管调节器的测试,1）静态检测,使用万用表R 100 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。,2）动态检测

12、,调节器搭铁形式的检测调节器好坏的判断,半导体管调节器检测接线,3.集成电路电压调节器,集成电路式电压调节器,集成电路(IC) 调节器的工作原理与半导体管调节器的工作原理完全一样, 都是通过稳压管感应发电机的输出电压信号, 利用三极管的开关特性控制发电机的励磁电流, 使发电机的输出电压保持恒定。,（1）三接柱调节器的检测,三接柱调节器的充电系统电路与实物外形 a) 电路b) 外形,三接柱调节器的检测接线,（2）四接柱调节器的检测,四接柱调节器的充电系统电路图,四接柱调节器的检测接线,1.充电系统控制电路,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（2）6 管交流发电机有中

13、性点抽头的控制电路,丰田皇冠12R 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（4）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,（5）接线注意事项,1) 蓄电池极性不能接错。 2) 充电系统中的导线连接要牢固可靠。 3) 交流发电机和电压调节器两者的规格型号要相匹配。 4) 交流发电机在运行中，不得用试火的方法检查发电机工作是否正常。 5) 没有使用励磁继电器的调节器，当发动机熄火后应及时将点火开关断开，以免蓄电池通过电压调节器和发电机励磁绕组放电，同时还可以防止烧毁半导体管调节器的大功率三极管。,2.充电系统的故障分析与修理,（1）电压降测试,1）绝缘电路的电压降,绝缘电路的电压降检测,2）接地电路的电压降,接地电路的电压降检测,（2）充电系统常见故障及处理方法,电压调节器检测,技能训练,一、设备准备,JFT 系列半导体管式电压调节器1 个；可调直流电源、蓄电池、灯泡、可变电阻、万用表、常用工具各1 套。,二、实训要求,1. 能按要求对电压调节器进行检测。2. 能根据检测结果判断电压调节器的性能。3. 填写实训报告。,