交流发电机的维修与检测(高教ppt课件)

第二节第二节 交流发电机维护与检测交流发电机维护与检测交流交流发电机与机与调节器的器的结构构简单，维护方方便，若正确使用，不便，若正确使用，不仅故障少而且寿命故障少而且寿命长；若使用不当，若使用不当，则会很快会很快损坏。因此在使用坏。因此在使用和和维护中中应注意以下几点：注意以下几点：1 1 蓄蓄电池的极性必池的极性必须是是负极搭极搭铁，不能，不能接反。否接反。否则，会，会烧坏坏发电机或机或调节器的器的电子元件；子元件；1技术研究第二节 交流发电机维护与检测交流发电机与调节器的结构简单，维2 2 发电机运机运转时，不能用，不能用试火的方法火的方法检查发电机是否机是否发电，否，否则会会烧坏二极管；坏二极管；3 3整流器和定子整流器和定子绕组连接接时，禁止用兆欧表或，禁止用兆欧表或220220V交流交流电源源检查发电机的机的绝缘情况；情况；4 4 发电机与蓄机与蓄电池之池之间的的连接要牢靠，如突然接要牢靠，如突然断开，会断开，会产生生过电压损坏坏发电机或机或调节器的器的电子子元件；元件；5 5 一旦一旦发现交流交流发电机或机或调节器有故障器有故障应立即立即检修，及修，及时排除故障，不排除故障，不应再再连续运运转2技术研究2 发电机运转时，不能用试火的方法检查发电机是否发电，否则6 6 为交流交流发电机配用机配用调节器器时，交流，交流发电机的机的电压等等级必必须与与调节器器电压等等级相同，交流相同，交流发电机的搭机的搭铁类型必型必须与与调节器搭器搭铁类型相同，型相同，调节器的功率不得小于器的功率不得小于发电机的功率，机的功率，7 7 线路路连接必接必须正确，目前各种正确，目前各种车型型调节器的器的安装位置及接安装位置及接线方式各不相同，故接方式各不相同，故接线时要特要特别注意；注意；8 8 调节器必器必须受点火开关控制，受点火开关控制，发电机停止机停止转动时，应将点火开关断开，否将点火开关断开，否则会使会使发电机的磁机的磁场电路一直路一直处于接通状于接通状态，不但会，不但会烧坏磁坏磁场线圈，圈，而且会引起蓄而且会引起蓄电池池亏电；3技术研究6 为交流发电机配用调节器时，交流发电机的电压等级必须与调二、交流发电机与调节器的维护二、交流发电机与调节器的维护交流交流发电机在使用中，机在使用中，应定期定期进行以下行以下检查：1 1查发电机机驱动带2 2检查导线的的连接接3 3检查运运转时有无噪声有无噪声4 4检查是否是否发电4技术研究二、交流发电机与调节器的维护交流发电机在使用中，应定期进行以检查发电机驱动带检查发电机驱动带检查驱动带的外的外观：用肉眼：用肉眼观看看应无裂无裂纹或磨或磨损现象，如有象，如有则应更更换。检查驱动带的的挠度：用度：用100100N的力的力压在在带的的两个两个传动轮之之间，新，新带挠度度约为5 51010mm,旧旧带约为7 71414mm。5技术研究检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检查发动机的挠度和张力6技术研究检查发动机的挠度和张力6技术研究7技术研究7技术研究检查导线的连接检查导线的连接（1 1）接）接线是否正确；是否正确；（2 2）采用插接器）采用插接器连接的接的发电机，其插座与机，其插座与线束插束插头必必须锁紧，不能松，不能松动；（3 3）发电机机输出端接出端接线螺螺丝必必须加加弹簧簧垫。8技术研究检查导线的连接（1）接线是否正确；8技术研究检查是否发电检查是否发电（1 1）观察充察充电指示灯的熄指示灯的熄灭情况：若充情况：若充电指示灯指示灯一直亮着，一直亮着，说明明发电机或机或调节器有故障，也可能器有故障，也可能是充是充电指示灯指示灯线路有故障，路有故障，应及及时维修。修。（2 2）用万用表直流）用万用表直流电压档档测量量电压：在：在发电机未机未转动时测量蓄量蓄电池端池端电压，并，并记录下来，起下来，起动发动机并将机并将转速提高到怠速以上速提高到怠速以上转速，速，测量蓄量蓄电池池端端电压，若能高于原，若能高于原记录，说明明发电机能机能发电，若若测量量电压一直不上升，一直不上升，说明明发电机或机或调节器有器有故障，故障，应及及时维修。修。9技术研究检查是否发电（1）观察充电指示灯的熄灭情况：若充电指示灯一直发电机拆下解体检修发电机拆下解体检修当当发现发电机或机或调节器有故障需要从器有故障需要从车上上拆下拆下检修修时，首先关断点火开关及一切用，首先关断点火开关及一切用电设备，拆下蓄，拆下蓄电池池负极极电缆线，再拆卸，再拆卸发电机上的机上的导线接接头。10技术研究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交流发电机的电压调节器交流发电机的电压调节器电压调节器的分器的分类电压调节器的器的调压原理原理电子子调节器器结构与工作原理构与工作原理电子子调节器器应用用实例例11技术研究交流发电机的电压调节器电压调节器的分类11技术研究交流发电机的维修当发现发电机不发电或发电不足等故障时，应首先判断故障发生在外电路还是发电机内部，若初步判定发生在发电及内部，应将发电机从车上拆下来，对其进行检测修理。12技术研究交流发电机的维修当发现发电机不发电或发电不足等故障时，应首先测量各接线柱之间的电阻测量各接线柱之间的电阻 利用万用表的利用万用表的R1R1挡测量挡测量“F”F”与与“B B”,“F”F”与与“E E”“E”E”与与“B B”接线柱之间的正，接线柱之间的正，反向电阻值，如图反向电阻值，如图3-273-27所示。与所示。与标准值进行比较。以判断发电及标准值进行比较。以判断发电及内部的技术状况。内部的技术状况。图图3-27 3-27 各接线柱之间电阻的测量各接线柱之间电阻的测量2 2.交流发电机整机静态性能检测交流发电机整机静态性能检测13技术研究测量各接线柱之间的电阻图3-27 各接线柱之间电阻的测量2.空载转速的测试空载转速的测试 空载转速的测试在试验台上进行，接线方法如图空载转速的测试在试验台上进行，接线方法如图3-283-28所示。所示。图图3=28 3=28 交流发电机的空载和满载测试交流发电机的空载和满载测试2 2.交流发电机动态测试交流发电机动态测试14技术研究空载转速的测试图3=28 交流发电机的空载和满载测试2.交流用示波器观察输出电压波形用示波器观察输出电压波形 当交流发电机有故障时，当交流发电机有故障时，其输出电压的波形将出现异其输出电压的波形将出现异常，因此根据输出电压波形常，因此根据输出电压波形可以判断交流发电机内部二可以判断交流发电机内部二极管及定子绕组是否有故障。极管及定子绕组是否有故障。交流发电机出现各种故交流发电机出现各种故障时，输出电压的波形如图障时，输出电压的波形如图3-293-29所示。所示。图图3-29 3-29 交流发电机出现各种故障时的电压波形交流发电机出现各种故障时的电压波形满载转速的测试满载转速的测试 有些故障在没有电流输出的情况下是表现不出来的，所以在对发电机有些故障在没有电流输出的情况下是表现不出来的，所以在对发电机进行空载转速测试后，应再进行满载转速测试。满载转速测试可以接着空进行空载转速测试后，应再进行满载转速测试。满载转速测试可以接着空载转速进行，见图载转速进行，见图3-283-28。15技术研究用示波器观察输出电压波形图3-29 交流发电机出现各种故障时交流发电机的电压调节器交流发电机的电压调节器由于交流由于交流发电机的机的转子是由子是由发动机通机通过皮皮带驱动旋旋转的，且的，且发动机和交流机和交流发电机的速比机的速比为1 17 73 3，因此交流，因此交流发电机机转子的子的转速速变化范化范围非常大，非常大，这样将引起将引起发电机的机的输出出电压发生生较大大变化，无化，无法法满足汽足汽车用用电设备的工作要求。的工作要求。为了了满足用足用电设备恒定恒定电压的要求，交流的要求，交流发电机机必必须配用配用电压调节器，使其器，使其输出出电压在在发动机所机所有工况下基本保持恒定。有工况下基本保持恒定。16技术研究交流发电机的电压调节器由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带一、电压调节器的分类一、电压调节器的分类交流交流发电机机电压调节器按工作原理可分器按工作原理可分为：触点式触点式电压调节器器晶体管晶体管调节器器集成集成电路路调节器器电脑控制控制调节器器17技术研究一、电压调节器的分类交流发电机电压调节器按工作原理可分为：1触点式电压调节器触点式电压调节器触点式触点式电压调节器器应用用较早，早，这种种调节器器触点振触点振动频率慢，存在机械率慢，存在机械惯性和性和电磁磁惯性，性，电压调节精度低，触点易精度低，触点易产生火花，生火花，对无无线电干干扰大，可靠性差，寿命短，大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。已被淘汰。18技术研究触点式电压调节器触点式电压调节器应用较早，这种调节器触点振动晶体管调节器晶体管调节器随着半随着半导体技体技术的的发展，采用了晶体管展，采用了晶体管调节器。其器。其优点是：三极管的开关点是：三极管的开关频率高，率高，且不且不产生火花，生火花，调节精度高，精度高，还具有重量具有重量轻、体、体积小、寿命小、寿命长、可靠性高、可靠性高、电波干波干扰小等小等优点，点，现广泛广泛应用于用于东风、解放及、解放及多种中低档多种中低档车型。型。19技术研究晶体管调节器随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。其优点集成电路调节器集成电路调节器集成集成电路路调节器除具有晶体管器除具有晶体管调节器的器的优点外，点外，还具有超小型，安装于具有超小型，安装于发电机的内机的内部（又称内装式部（又称内装式调节器），减少了外接器），减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，故障率大大降并且冷却效果得到了改善，故障率大大降低，低，现广泛广泛应用于桑塔用于桑塔纳。奥迪等多种。奥迪等多种轿车车型上。型上。20技术研究集成电路调节器集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具电脑控制调节器电脑控制调节器电脑控制控制调节器是器是现在在轿车采用的一种新采用的一种新型型调节器，由器，由电负载检测仪测量系量系统总负载后，向后，向发电机机电脑发送信号，然后由送信号，然后由发动机机电脑控制控制发电机机电压调节器，适器，适时地地接通和断开磁接通和断开磁场电路，即能可靠地保路，即能可靠地保证电器系器系统正常工作，使蓄正常工作，使蓄电池充池充电充足，又充足，又能减能减轻发动机机负荷，提高燃料荷，提高燃料经济性。如性。如上海上海别克、广州本田等克、广州本田等轿车发电机上使用机上使用了了这种种调节器。器。21技术研究电脑控制调节器电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，电压调节器的分类电压调节器的分类电子子调节器按所匹配的交流器按所匹配的交流发电机搭机搭铁型型式可分式可分为：内搭内搭铁型型调节器器外搭外搭铁型型调节器器22技术研究电压调节器的分类电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为调节器选配调节器选配 内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器；外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。在使用过程中，对于晶体管调节器，最好使用汽车说明书中指定的调节器，如果采用其他型号 替代，除标称电压等规定参数与原调节器相同外，代用调节器必须与原调节器的搭铁形式相同，否则，发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器，必须是专用的，能替代的。23技术研究调节器选配 内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流发电机所二、电压调节器的调压原理二、电压调节器的调压原理由交流由交流发电机的工作原理我机的工作原理我们知道，交流知道，交流发电机的三相机的三相绕组产生的相生的相电动势的有效的有效值 E=Cen（V）24技术研究二、电压调节器的调压原理由交流发电机的工作原理我们知道，交流二、电压调节器的调压原理二、电压调节器的调压原理这里里Ce为发电机的机的结构常数，构常数，n为转子子转速，速，为转子的磁极磁通，也就是子的磁极磁通，也就是说发电机所机所产生的感生的感应电动势与与转子子转速和磁极磁通成正比。速和磁极磁通成正比。当当转速升高速升高时，E增大，增大，输出端出端电压UB升高，当升高，当转速升高到一定速升高到一定值时（空（空载转速以上），速以上），输出端出端电压达到极限，要想使达到极限，要想使发电机的机的输出出电压UB不再不再随随转速的升高而上升，只能通速的升高而上升，只能通过减小磁通减小磁通来来实现。因。因为磁极磁通磁极磁通与励磁与励磁电流流If成正比，减小磁成正比，减小磁通通也就是减小励磁也就是减小励磁电流流If。25技术研究二、电压调节器的调压原理这里Ce为发电机的结构常数，n为转子二、电压调节器的调压原理二、电压调节器的调压原理交流交流发电机机调节器的工作原理是：当交流器的工作原理是：当交流发电机的机的转速升高速升高时，调节器通器通过减小减小发电机的励磁机的励磁电流流If来减小磁通来减小磁通，使使发电机机的的输出出电压UB保持不保持不变。26技术研究二、电压调节器的调压原理交流发电机调节器的工作原理是：当交流三、晶体管调节器结构与工作原理三、晶体管调节器结构与工作原理 晶体管晶体管调节器有多种型式，其器有多种型式，其电路个不相路个不相同，但一般采用整体封装型式，不可拆卸，同，但一般采用整体封装型式，不可拆卸，不能不能维修，只能整体更修，只能整体更换。这里向大家介里向大家介绍电子子调节器的基本器的基本电路，路，实际电路要复路要复杂的多，但工作原理可用基的多，但工作原理可用基本本电路工作原理去理解。路工作原理去理解。27技术研究三、晶体管调节器结构与工作原理 晶体管调节器有多种型式，其电外搭铁型电子调节器的基本电路外搭铁型电子调节器的基本电路晶体管晶体管调节器又称器又称为电子子调节器，器，图2 22929所示所示为外搭外搭铁型型电子子调节器的基器的基本本电路：基本路：基本电路路是由三只是由三只电阻阻R1、R2、R3，两只三两只三极管极管VT1、VT2，一只一只稳压二极管二极管VS和一只二极管和一只二极管VD组成。成。28技术研究外搭铁型电子调节器的基本电路晶体管调节器又称为电子调节器，图外搭外搭铁电子子电压调节器基本工作原理器基本工作原理基本基本电路：路：电路路设计原理：原理：1：当：当发动机机输出出电压升高升高1=vz+be1，VZ、VT1导通通2：当：当发动机机输出出电压下降下降1=vz+be1，VZ、VT1截止截止29技术研究外搭铁电子电压调节器基本工作原理基本电路：电路设计原理：1：内搭铁式电子节器的工作原理内搭铁式电子节器的工作原理内搭内搭铁式式电子子调节器基本器基本电路路见图。原理。原理与外搭与外搭铁式式类似似30技术研究内搭铁式电子节器的工作原理内搭铁式电子调节器基本电路见图。原电压调节器电压检测点的选择调节器检测电路根据检测点的不同，可分为发电机电压检测电路和蓄电池电压检测电路31技术研究电压调节器电压检测点的选择调节器检测电路根据检测点的不同，可发电机电压检测电路发电机电压检测电路32技术研究发电机电压检测电路32技术研究发电机电压检测电路发电机电压检测电路分分压器器R1、R2从从发电机机输出端（出端（D+端）得到端）得到电压，稳压管管VS上的上的电压与与发电机的机的输出出电压成正成正比，所以比，所以该电路称路称为发电机机电压检测电路（路（检测点在点在发电机上）。机上）。发电机机电压检测电路的路的优点：点：发电机到机到检测电路路距离近，可不用距离近，可不用导线连接，直接接在接，直接接在发电机机输出出端，端，连接可靠，不致使接可靠，不致使检测电路路检测不到信号。不到信号。发电机机电压检测电路的缺点：当路的缺点：当发电机到蓄机到蓄电池池之之间连接接电阻大阻大时，蓄，蓄电池充池充电电压会偏低，使会偏低，使蓄蓄电池充池充电不足不足33技术研究发电机电压检测电路分压器R1、R2从发电机输出端（D+端）蓄电池电压检测电路蓄电池电压检测电路34技术研究蓄电池电压检测电路34技术研究蓄电池电压检测电路蓄电池电压检测电路分分压器器R1、R2从蓄从蓄电池池输出端得到出端得到电压，稳压管管VS上的上的电压和蓄和蓄电池端池端电压成正比，所以成正比，所以该电路路称称为蓄蓄电池池电压检测电路（路（检测点在蓄点在蓄电池上）。池上）。蓄蓄电池池电压检测电路路优点：直接点：直接检测蓄蓄电池端池端电压来控制来控制发电机的机的输出，可使蓄出，可使蓄电池的充池的充电电压有保有保证。当蓄当蓄电池和池和发电机之机之间的的连接不可靠接不可靠时，自，自动转为发电机机电压检测。35技术研究蓄电池电压检测电路分压器R1、R2从蓄电池输出端得到电压，稳电压调节器的器的检测1.电压调节器搭器搭铁类型的型的检测1）将小灯泡接到）将小灯泡接到F接接线柱，另一端接到柱，另一端接到B接接线柱，接通柱，接通电源，若灯亮源，若灯亮则为外搭外搭铁，若不亮，若不亮则进一步判断。一步判断。2）将小灯泡接到）将小灯泡接到F接接线柱，另一端接到柱，另一端接到E接接线柱，接通柱，接通电源，若灯亮源，若灯亮则为内搭内搭铁。3）若两种情况下都不亮，）若两种情况下都不亮，则线路有路有问题或或调压器故障。器故障。36技术研究电压调节器的检测1.电压调节器搭铁类型的检测1）将小灯泡接2.电压调节器性能的器性能的检测1）按照）按照电压调节器的搭器的搭铁类型将型将导线连接好。接好。2）调整直流整直流电源源电压至相至相应值，接通开关，接通开关s，灯泡点亮后逐灯泡点亮后逐渐调高高电压。3）当）当电压升高到升高到调节电压时，若灯泡熄，若灯泡熄灭，说明明调节器性能良好，若灯泡始器性能良好，若灯泡始终亮，亮，则说明明调节器是器是损坏的。坏的。37技术研究2.电压调节器性能的检测1）按照电压调节器的搭铁类型将导线新型电源管理系统随着汽车的不断发展，车辆上的电子和电气部件数量不断增加，对车载电源的供电提出了更高的要求，传统的中央继电盒模式已经难以适应中高档车的供电要求。因此，新型的车载电网管理系统应运而生，例如，宝马，奥迪，大众等车系的中高档车都装配了车载管理系统。38技术研究新型电源管理系统随着汽车的不断发展，车辆上的电子和电气部件数车载电网管理系统的组成39技术研究车载电网管理系统的组成39技术研究中央继电器系统控制单元主要管理功能40技术研究中央继电器系统控制单元主要管理功能40技术研究中央继电器系统控制单元与中央继电盒的对比优势41技术研究中央继电器系统控制单元与中央继电盒的对比优势41技术研究电能管理的目标42技术研究电能管理的目标42技术研究电能管理的三种模式43技术研究电能管理的三种模式43技术研究