汽車電源系統(tǒng)故障與檢修課件

1、汽車電源系統(tǒng)故障與檢修 知識(shí)目標(biāo) 1熟悉汽車電源系統(tǒng)的組成和作用。 2理解汽車電源的類型及配置。 3理解汽車電源裝置的結(jié)構(gòu)以及工作原理、特性等。 4熟悉汽車電源系統(tǒng)電路及故障檢修方法。 能力目標(biāo) 1能識(shí)別汽車電源系統(tǒng)各個(gè)部件、理解各個(gè)不同部件的作用。 2能掌握蓄電池和交流發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)。 3能識(shí)讀典型汽車電源系統(tǒng)電路圖，能進(jìn)行故障分析和故障部位查找。 4能依據(jù)汽車電氣系統(tǒng)維修技術(shù)資料對(duì)汽車電源系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和故障檢修。 5能合理運(yùn)用汽車電氣系統(tǒng)檢測(cè)維修工具進(jìn)行電源系統(tǒng)維護(hù)和維修工作。 案例引入 一輛豐田卡羅拉轎車，在使用過程中出現(xiàn)充電指示燈常亮，并且在指示燈常亮的情況下持續(xù)工作一段時(shí)間后

2、，出現(xiàn)燈光暗淡和起動(dòng)機(jī)起動(dòng)工作無力的狀況。初步判斷為電源系統(tǒng)工作故障。需對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測(cè)和檢修。 要求： 1. 制訂學(xué)習(xí)和維修計(jì)劃。 2.完成此任務(wù)。把相關(guān)信息情況告知經(jīng)理，并得到經(jīng)理的確認(rèn)。 3.提交一份分析報(bào)告并歸檔。學(xué)習(xí)內(nèi)容 任務(wù)一： 蓄電池容量不足故障檢修任務(wù)二： 交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修拓展與提升任務(wù)三： 充電系統(tǒng)電路維修 任務(wù)一：蓄電池容量不足故障檢修任務(wù)導(dǎo)入 蓄電池是汽車電氣系統(tǒng)的電源之一，在汽車電氣系統(tǒng)作為起動(dòng)電源，主要起到向汽車起動(dòng)機(jī)提供電源的作用。由于蓄電池的容量不足故障，很容易導(dǎo)致了起動(dòng)機(jī)不能正常工作。整車不能正常起動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)確定蓄電池發(fā)生技術(shù)故障時(shí)，需運(yùn)用正確的工具

3、和工作方法對(duì)蓄電池進(jìn)行拆卸、檢測(cè)、檢修，直至恢復(fù)正常的工作性能。在汽車運(yùn)行過程中，需對(duì)蓄電池進(jìn)行技術(shù)要求規(guī)定的保養(yǎng)和維護(hù)，以保證其工作狀態(tài)正常，維持其正常使用壽命。蓄電池容量不足故障檢修 1汽車蓄電池作用 蓄電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，屬于可逆的直流電源。與發(fā)電機(jī)并聯(lián)工作，作為汽車電源，它的功用是： 1）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，向起動(dòng)機(jī)和點(diǎn)火系供電。 2）發(fā)電機(jī)不發(fā)電或電壓較低時(shí)向用電設(shè)備供電。 3）發(fā)電機(jī)超載時(shí)，協(xié)同發(fā)電機(jī)一起向用電設(shè)備供電。 4）發(fā)電機(jī)端電壓高于蓄電池電壓時(shí)，將發(fā)電機(jī)的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來。5）大電容器作用，能夠吸收發(fā)電機(jī)和電路中形成的過電壓，保護(hù)電氣設(shè)備不受過高電壓的損

4、壞。 蓄電池容量不足故障檢修 2. 蓄電池結(jié)構(gòu)與型號(hào) 汽車用蓄電池必須滿足發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要，即在短時(shí)間內(nèi)向起動(dòng)機(jī)提供大電流（汽油機(jī)為200 600A，柴油機(jī)可達(dá)1000A）。汽車上通常采用鉛酸蓄電池，稱為起動(dòng)型蓄電池。鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉、內(nèi)阻小、起動(dòng)性能好，能在短時(shí)間內(nèi)提供起動(dòng)機(jī)所需的大電流,因此得到了廣泛而長(zhǎng)期的應(yīng)用。蓄電池外形結(jié)構(gòu) 蓄電池外形蓄電池結(jié)構(gòu)蓄電池結(jié)構(gòu)蓄電池容量不足故障檢修 2. 蓄電池結(jié)構(gòu)與型號(hào)蓄電池結(jié)構(gòu)極板和極板組 極板分正極板和負(fù)極板兩種，均由柵架和填充在其上的活性物質(zhì)構(gòu)成 正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛(PbO2)，呈深棕色；負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛(Pb)

5、，呈青灰色。 柵架的作用是容納活性物質(zhì)并使極板成形，一般由鉛銻合金澆鑄而成。鉛銻合金中，含銻685，加入銻是為了提高柵架的力學(xué)性能并改善澆鑄性能. 蓄電池容量不足故障檢修 每個(gè)單格電池中，正極板的片數(shù)要比負(fù)極板少一片，這樣每片正極板都處于兩片負(fù)極板之間，可以使正極板兩側(cè)放電均勻，避免因放電不均勻造成極板拱曲。2. 蓄電池結(jié)構(gòu)與型號(hào)蓄電池結(jié)構(gòu)極板和極板組 蓄電池為了擴(kuò)大實(shí)際極板面積，將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)，組成正、負(fù)極板組，組成一個(gè)單格蓄電池。 隔板放置在正負(fù)極板之間，以避免其接觸而短路。隔板一面平整，一面有溝槽，溝槽應(yīng)面對(duì)著正極板，且與底部垂直，以便充放電時(shí)，電解液能通過溝槽及時(shí)供給正極板，

6、當(dāng)正極板上的活性物質(zhì)PbO2脫落時(shí)能迅速通過溝槽沉入容器底部。 極板組蓄電池容量不足故障檢修2. 蓄電池結(jié)構(gòu)與型號(hào)蓄電池結(jié)構(gòu)電解液 電解液是蓄電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的主要物質(zhì)它由純凈硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成，也叫稀硫酸。水的密度為1 g/cm3,硫酸的密度為1.84/cm3，兩者以不同的比例混合后形成不同密度的電解液。電解液的密度 汽車用鉛蓄電池的電解液密度一般為1.241.30 g/cm3，使用中電解液密度應(yīng)根據(jù)地區(qū)、氣候條件和制造廠家的要求而定。 氣候條件完全充足電的蓄電池在25時(shí)的電解液相對(duì)密度冬季夏季冬季溫度低于零下40的地區(qū)1.301.26冬季溫度在零下40以上的地區(qū)1.281.

7、24冬季溫度在零下30以上的地區(qū)1.271.24冬季溫度在零下20以上的地區(qū)1.261.23冬季溫度在零0以上的地區(qū)1.231.23不同地區(qū)和氣候條件下電解液的相對(duì)密度 蓄電池容量不足故障檢修2. 蓄電池結(jié)構(gòu)與型號(hào)蓄電池的規(guī)格型號(hào) 蓄電池的型號(hào)按JB25991985起動(dòng)型鉛蓄電池標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其產(chǎn)品型號(hào)的編制和含義如下：串聯(lián)的單格電池?cái)?shù)-蓄電池類型-蓄電池特征-額定容量-特殊性能 （1)串聯(lián)的單體電池?cái)?shù)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。 （2)蓄電池類型是根據(jù)其主要用途來劃分的。如起動(dòng)用蓄電池代號(hào)為“Q”，摩托車用蓄電池代號(hào)為“M”。 （ 3)蓄電池特征為附加部分，僅在同類用途的產(chǎn)品中具有某種特征而在型號(hào)中又必須

8、加以區(qū)別時(shí)采用。 （4)額定容量是指20h放電率額定容量，單位為Ah，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。 （5)在產(chǎn)品具有某些特殊性能時(shí)，可用相應(yīng)的代號(hào)加在產(chǎn)品型號(hào)的末尾。如G表示高起動(dòng)率電池，S表示塑料外殼電池。 6一QA一105G：由6個(gè)單體電池組成，額定電壓為12V，額定容量為 105Ah的起動(dòng)用干荷電高起動(dòng)率蓄電池。 例如： 蓄電池容量不足故障檢修3. 蓄電池工作原理蓄電池電動(dòng)勢(shì) 當(dāng)極板浸入電解液時(shí)，在負(fù)極板處，金屬鉛受到兩方面的作用，一方面它有溶解于電解液的傾向，因而有少量鉛進(jìn)入溶液，生成Pb2+，在極板上留下兩個(gè)電子2e，使極板帶負(fù)電；此時(shí)極板具有負(fù)電位，約為-0.1V。 正極板處，少量Pb02溶

9、入電解液，與水生成Pb(OH)4，再分離成四價(jià)鉛離子和氫氧根離子而沉附在正極板上，使極板呈正電位。當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，約為+2.0V。 當(dāng)外電路未接通，反應(yīng)達(dá)到相對(duì)平衡狀態(tài)時(shí)，蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì)約為： E0=2.0-(-0.1)=2.1V 蓄電池電動(dòng)勢(shì)蓄電池容量不足故障檢修3. 蓄電池工作原理蓄電池工作原理 蓄電池放電過程 當(dāng)蓄電池和負(fù)載接通放電時(shí)，正負(fù)極板間產(chǎn)生電流，正極板上的Pb02 和負(fù)極板上的Pb都變成PbS04，電解液中的H2S04減少，相對(duì)密度下降。 蓄電池充電過程 當(dāng)蓄電池充電時(shí)，按相反的方向變化，正負(fù)極板上的PbS04分別恢復(fù)成原來的Pb02和Pb，電解液中的硫酸增加，相對(duì)密度變大。

10、如略去中間的化學(xué)反應(yīng)過程，可用下式表示：Pb02+Pb十2H2S04=2PbS04+2H20 蓄電池容量不足故障檢修4.蓄電池容量及特性 靜止電動(dòng)勢(shì) 靜止電動(dòng)勢(shì)是指蓄電池在靜止?fàn)顟B(tài)(不充電也不放電)下正負(fù)極板之間的電位差(即開路電壓)，用E0表示。它的大小與電解液的相對(duì)密度和溫度有關(guān)，當(dāng)相對(duì)密度在1.0501.300的范圍內(nèi)時(shí)，可由下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算其近似值： E0=0.85+25內(nèi)電阻 蓄電池的內(nèi)電阻大小反映了蓄電池帶負(fù)載的能力。在相同的條件下，內(nèi)電阻越小，輸出電流越大，帶負(fù)載能力越強(qiáng)。蓄電池的內(nèi)電阻為極板電阻、電解液電阻、隔板電阻、連條和極柱電阻的總和，用R0表示。 圖2-9所示為電解液內(nèi)阻

11、隨相對(duì)密度變化的關(guān)系曲線。相對(duì)密度為1.2時(shí)(15攝氏度)，硫酸的離解度最好，粘度較小，電阻也最小。圖2-9蓄電池容量不足故障檢修充電特性 蓄電池的充電特性是指在恒流充電過程中，蓄電池的端電壓U，和電解液密度等參數(shù)隨充電時(shí)間變化的規(guī)律。充電特性曲線 充電時(shí)電源電壓必須克服蓄電池的電動(dòng)勢(shì)正和蓄電池內(nèi)阻產(chǎn)生的電壓降ICR0，因此，充電過程中蓄電池的端電壓總是大于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)正，即: UC=E+ ICR0蓄電池充電終了的特征是： （1）電解液呈沸騰狀（氫氣和氧氣的溢出）。（2）電解液密度上升至最大值，且23小時(shí)內(nèi)不再上升。（3）單格電池的端電壓上升至最大值（2.7V）,且23小時(shí)內(nèi)不再上升。 4.

12、蓄電池容量及特性 蓄電池容量不足故障檢修放電特性 蓄電池的放電特性是指在恒流放電過程中，蓄電池的端電壓Uf和電解液相對(duì)密度p等參數(shù)隨時(shí)間而變化的規(guī)律。放電過程中，由于蓄電池內(nèi)阻R0上有壓降，所以，蓄電池的端電壓仍總是小于其電動(dòng)勢(shì)E,即：Uf=E-If*R放電特性曲線 蓄電池放電終了的特征是： （1)單格電池電壓下降到放電終止電壓值(20h放電率放電時(shí)，此值為1.75V);（2)電解液的相對(duì)密度下降到最小許可值,約為1.11。4.蓄電池容量及特性 蓄電池容量不足故障檢修蓄電池的容量及其影響因素蓄電池的容量 定義：蓄電池在完全充足電的情況下，在允許放電的范圍內(nèi)對(duì)外輸出的電量，單位為安培小時(shí)（Ah）

13、。額定容量 完全充足電的蓄電池在電解液平均溫度為25的情況下，以20h率放電的電流連續(xù)放電至單格電壓降至1.75V時(shí)所輸出的電量。 起動(dòng)容量 常溫起動(dòng)容量：電解液溫度為25的情況下，以5min率放電電流連續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓時(shí)所輸出的電量。（6V蓄電池為4.5V,12V蓄電池為9V) 低溫起動(dòng)容量：電解液溫度為-18的情況下，以3倍額定容量的電流連續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓時(shí)所放出的電量。(6V蓄電池為3V,12V蓄電池為6V).4.蓄電池容量及特性 蓄電池容量不足故障檢修蓄電池的容量及其影響因素使用條件對(duì)容量的影響 放電電流對(duì)蓄電池容量的影響 放電電流越大，蓄電池的容量就越低。放電電流過大，則

14、單位時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的活性物質(zhì)及硫酸量增多，由于極板孔隙內(nèi)硫酸消耗量過快，極板外部的硫酸來不及滲入到極板的內(nèi)部，使得極板孔隙內(nèi)的電解液密度下降過快；蓄電池的端電壓下降過快，提前到達(dá)終止電壓。 電解液的溫度對(duì)蓄電池容量的影響 電解液溫度較低時(shí)， 粘度會(huì)增大，滲透能力下降，致使蓄電池的容量減小。電解液溫度較低時(shí)，電解液的溶解度和電離度也會(huì)降低，同樣加劇了蓄電池容量的下降。電解液的密度 適當(dāng)增加電解液的密度，減小了電解液的內(nèi)阻，其滲透能力有所提高，有利于增加蓄電池的容量。但密度過高時(shí)，由于電解液的粘度增加，其內(nèi)阻也增加，滲透能力反而有所降低，引起蓄電池的容量下降。4.蓄電池容量及特性 蓄電池容量不足故

15、障檢修5蓄電池性能檢測(cè)外部檢查 檢查蓄電池封膠有無開裂和損壞，極樁有無破損，殼體有無泄露。確認(rèn)是否修理或者更換。 疏通加液孔蓋的通氣孔。 清潔蓄電池外殼。清潔極樁和電纜連接器上的氧化物，保持蓄電池與負(fù)載電路的正常連接狀態(tài)。電解液密度檢測(cè) 電解液密度與放電程度的關(guān)系是密度每下降0.01g/cm3相當(dāng)于蓄電池放電6%，當(dāng)判定蓄電池在夏季放電超過50%，冬季放電超過25%時(shí)不宜再使用，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行充電。蓄電池負(fù)荷電壓測(cè)量用高率放電計(jì)測(cè)量單格電池的端電壓，是模擬接入起動(dòng)機(jī)負(fù)荷，測(cè)量蓄電池在大電流(接近起動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流)放電時(shí)的端電壓用以判斷蓄電池的放電程度和起動(dòng)能力。溫度條件蓄電池放電程度電解液密度g/c

16、m3常溫下 全放電（75-100）1.15 - 1.12 半充電（25-50） 1.24 - 1.20全充電（0）1.28蓄電池負(fù)荷電壓與放電程度的關(guān)系 溫度條件蓄電池放電程度放電電壓（v）常溫下全放電（75-100）9.6半充電（25-50）10.6 - 9.6全充電（0） 10.6 - 11.6蓄電池密度與放電程度關(guān)系實(shí)施項(xiàng)目：蓄電池性能檢測(cè)實(shí)施條件操作場(chǎng)地要求：實(shí)訓(xùn)室工作臺(tái)五張以上、工作臺(tái)表面絕緣良好。實(shí)訓(xùn)操作場(chǎng)地通風(fēng)良好。各用電設(shè)備及危險(xiǎn)位置具備安全提示。實(shí)操教學(xué)要求：根據(jù)工位數(shù)量將學(xué)生分組，每小組5人分工協(xié)作操作。操作準(zhǔn)備：操作工具及設(shè)備準(zhǔn)備。做好車輛安全防護(hù)。實(shí)施項(xiàng)目：蓄電池性能檢

17、測(cè)實(shí)施條件操作工具及設(shè)備清單：編號(hào)工具及設(shè)備名稱工具及設(shè)備型號(hào)數(shù)量 1轎車豐田卡羅拉2玻璃管 53溫度計(jì) 54數(shù)字萬用表DT920B55電解液密度計(jì)56冰點(diǎn)測(cè)試儀57高率放電計(jì)58手動(dòng)工具世達(dá)56件/套5實(shí)施項(xiàng)目：蓄電池性能檢測(cè)實(shí)施過程1.拆卸、清理車輛蓄電池車輛防護(hù) 關(guān)閉車輛點(diǎn)火開關(guān)及所有負(fù)載。裝塞車木。裝車輛防護(hù)套。拆卸車輛蓄電池 拆卸蓄電池負(fù)極電纜拆卸蓄電池正極電纜 拆卸蓄電池壓板 取出蓄電池，清潔表面，清理蓄電池連接樁。實(shí)施項(xiàng)目：蓄電池性能檢測(cè)實(shí)施過程2電解液液面高度的檢查 目測(cè)法 觀察液面是否在蓄電池外殼上、下液面線之間。即上限線和下限線之間 玻璃試管測(cè)量法 將試管插至蓄電池單格內(nèi)極

18、板的上平面上,用拇指壓住玻璃管上端，使管口密封后提起試管， 此時(shí)試管中液體的高度即蓄電池電解液液面的高度實(shí)施項(xiàng)目：蓄電池性能檢測(cè)實(shí)施過程3. 密度法測(cè)試蓄電池容量 密度計(jì)測(cè)量蓄電池電解液密度 用密度計(jì)測(cè)量電解液相對(duì)密度。測(cè)量電解液密度并記錄 將測(cè)量記錄后的電解液密度值與表比較。判斷蓄電池的放電程度溫度條件蓄電池放電程度電解液密度g/cm3常溫下 全放電（75-100）1.15 - 1.12 半充電（25-50）1.24 - 1.20全充電（0）1.28實(shí)施項(xiàng)目：蓄電池性能檢測(cè)實(shí)施過程4.冰點(diǎn)儀測(cè)量密度 校準(zhǔn) 測(cè)量前需要校正零點(diǎn)。打開蓋板，取蒸餾水?dāng)?shù)滴，放在檢測(cè)棱鏡上，將儀器進(jìn)光板對(duì)準(zhǔn)光源或明亮

19、處，眼睛通過目鏡觀察視場(chǎng)擰動(dòng)零位調(diào)節(jié)螺釘，使分界線調(diào)至刻度0%位置 （waterline）。密度檢測(cè) 打開蓋板，用軟布仔細(xì)擦凈檢測(cè)棱鏡。取待測(cè)溶液數(shù)滴，置于檢測(cè)棱鏡上，輕輕合上蓋板，避免氣泡產(chǎn)生，使溶液遍布棱鏡表面。將儀器進(jìn)光板對(duì)準(zhǔn)光源或明亮處，眼睛通過目鏡觀察視場(chǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)節(jié)手輪，使視場(chǎng)的藍(lán)白分界線清晰。分界線的刻度值即為溶液的密度。 實(shí)施項(xiàng)目：蓄電池性能檢測(cè)實(shí)施過程5. 電壓法測(cè)試蓄電池容量萬用表測(cè)量蓄電池的端電壓 讀表電壓值并記錄。讀出指示電壓值，12V為正常值。電壓值低于 9.6 V，表明蓄電池已過量放電，需進(jìn)行保養(yǎng)充電。 用高率放電計(jì)測(cè)量放電電壓 讀取顯示數(shù)值，即為放電狀態(tài)下，蓄電

20、池的電壓值。 溫度條件蓄電池放電程度放電電壓（v）常溫下全放電（75-100）9.6半充電（25-50）10.6 - 9.6全充電（0） 10.6 - 11.6 任務(wù)二：交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修任務(wù)導(dǎo)入 汽車交流發(fā)電機(jī)依據(jù)電磁感應(yīng)原理，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。在汽車電氣系統(tǒng)中是汽車的主要電源，它與發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器互相配合工作，其主要任務(wù)是對(duì)除起動(dòng)機(jī)以外的所有用電設(shè)備供電，并向蓄電池充電。當(dāng)交流發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，汽車電氣系統(tǒng)失去主要工作電源，影響汽車系統(tǒng)正常工作。運(yùn)用正確的檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)手段，是汽車發(fā)電機(jī)故障檢修、恢復(fù)發(fā)電機(jī)供電功能的主要工作任務(wù)。交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修1交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu) 汽車用交流發(fā)電機(jī)采用

21、三相同步交流發(fā)電機(jī)，工作時(shí)產(chǎn)生三相交流電。由于汽車電氣系統(tǒng)采用直流電制，須將交流電能轉(zhuǎn)換為直流電。故使用三相橋式整流器將交流電整流為直流。交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)都大同相同，主要由定子、轉(zhuǎn)子、電刷、整流二極管、前后端蓋、風(fēng)扇及帶輪等組成。有的還將電壓調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī)裝在一起，構(gòu)成整體式交流發(fā)電機(jī)。 整體式交流發(fā)電機(jī)交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修1交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子 交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)部分，它主要由兩塊爪極、磁場(chǎng)繞組、滑環(huán)及軸等組成。 交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成 交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修1交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)定子 定子是產(chǎn)生和輸出交流電的部件，又叫電樞。由定子鐵心和定子繞組組成。定子鐵心由相互絕緣

22、的內(nèi)圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成。定子槽內(nèi)置有三相對(duì)稱繞組。三相繞組的連接有星形接法和三角形接法兩種，工作時(shí)在其中產(chǎn)生三相交流電。當(dāng)采用星形接法時(shí)，三相繞組的三個(gè)末端連接在一起，稱為中性點(diǎn)，三個(gè)始端作為交流發(fā)電機(jī)的輸出端。當(dāng)采用三角形接法時(shí)，一相繞組的始端與另一相的末端連接，共有三個(gè)接點(diǎn)，這三個(gè)接點(diǎn)即為交流發(fā)電機(jī)的輸出端。 定子鐵心定子總成交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修1交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)三相繞組的連接方法 三相繞組的連接方法可分為星形連接和三角形連接兩種。 星形連接是每相繞組的一根線頭都接至公共接點(diǎn)，另外三根線頭分叉成Y形 三角形連接是三相繞組的首尾線頭彼此相接，就像三角形，所以稱為三角形連接， 星形連接三角

23、形連接交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修1交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)整流器 交流發(fā)電機(jī)的作用是將發(fā)電機(jī)定子繞組產(chǎn)生的三相交流電變換為直流電。一般由6只硅整流二極管壓入兩層散熱板所組成，。兩層散熱板之間絕緣。 整流器元件板 交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修1交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)整流器 正極管和負(fù)極管 交流發(fā)電機(jī)整流二極管有正極管和負(fù)極管之分，引出線為正極的二極管稱為正極管，引出線為負(fù)極的二極管稱為負(fù)極管。整流二極管正極管和負(fù)極管 硅二極管的安裝 交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修1交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)電刷總成 發(fā)電機(jī)電刷的作用是與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子滑環(huán)接觸形成滑動(dòng)接觸，將發(fā)電機(jī)電源提供的激磁電流傳導(dǎo)至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，形成轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)。 兩只電刷裝在電刷架的方孔內(nèi)，

24、并在其彈簧的壓力推動(dòng)下與轉(zhuǎn)子滑環(huán)保持良好的接觸。電刷的結(jié)構(gòu)有外裝式和內(nèi)裝式兩種，整體式交流發(fā)電機(jī)多采用整體式電刷架。 整體式電刷架電刷架電刷的結(jié)構(gòu)交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修1交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)皮帶輪 發(fā)電機(jī)風(fēng)扇、皮帶輪、前端蓋及后端蓋 通常由鑄鐵或鋁合金制成，分單槽和雙槽兩種，利用半圓鍵裝在前端蓋外側(cè)的轉(zhuǎn)子軸上，用彈簧墊片和螺母緊固。 前、后端蓋 前、后端蓋用非導(dǎo)磁性的材料鋁合金制成，它具有輕便、散熱性好等優(yōu)點(diǎn)。在后端蓋上裝有電刷總成。在前、后端蓋上均有通風(fēng)口 風(fēng)扇 一般用1.5mm厚的鋼板沖壓而成或用鋁合金鑄造制成，利用半圓鍵裝在前端蓋外側(cè)的轉(zhuǎn)子軸上，緊壓在皮帶輪與前端蓋之間 交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修

25、2交流發(fā)電機(jī)的類型普通交流發(fā)電機(jī)整體式交流發(fā)電機(jī) 帶泵的交流發(fā)電機(jī) 無刷交流發(fā)電機(jī) 無特殊功能特點(diǎn)，使用時(shí)需要配裝電壓調(diào)節(jié)器 發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器制成一個(gè)整體的發(fā)電機(jī) 發(fā)電機(jī)和汽車制動(dòng)系統(tǒng)用真空助力泵安裝在一起的發(fā)電機(jī) 不需要電刷的交流發(fā)電機(jī)。此結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)沒有電刷和集電環(huán) 普通交流發(fā)電機(jī)整體式交流發(fā)電機(jī)帶泵的交流發(fā)電機(jī)無刷交流發(fā)電機(jī)交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修3.交流發(fā)電機(jī)工作原理發(fā)電原理 外電路通過電刷使勵(lì)磁繞組通電時(shí)，便產(chǎn)生磁場(chǎng)，使磁極被磁化為N極和S極。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁通交替地在定子繞組中變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于定子繞組與磁力線有相對(duì)

26、的切割運(yùn)動(dòng)，所以在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同、幅值相等、相位相差120的正弦電動(dòng)勢(shì)eA、eB、eC， 電磁感應(yīng)三相電動(dòng)勢(shì)交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與檢修3.交流發(fā)電機(jī)工作原理交流發(fā)電機(jī)的整流原理 交流發(fā)電機(jī)的整流裝置實(shí)際是一個(gè)由6個(gè)硅整流二極管組成的三相橋式整流電路 6個(gè)二極管VD2、VD4、VD6組成共陽(yáng)極組接法，3個(gè)二極管VD1、VD3、VD5組成共陰極組接法。每個(gè)時(shí)刻有2個(gè)二極管同時(shí)導(dǎo)通，其中一個(gè)在共陰極組，一個(gè)在共陽(yáng)極組，同時(shí)導(dǎo)通的兩個(gè)管子總是將發(fā)電機(jī)的電壓加在負(fù)荷兩端。交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的平均值為 Uav2.34 U實(shí)施項(xiàng)目：交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)實(shí)施條件 作場(chǎng)地要求：實(shí)訓(xùn)室工作臺(tái)五張以上、工作臺(tái)表面絕緣

27、良好。實(shí)訓(xùn)操作場(chǎng)地通風(fēng)良好。各用電設(shè)備及危險(xiǎn)位置具備安全提示。實(shí)操教學(xué)要求：根據(jù)工位數(shù)量將學(xué)生分組，每小組5人分工協(xié)作操作。操作準(zhǔn)備：操作工具及設(shè)備準(zhǔn)備。做好車輛安全防護(hù)。實(shí)施項(xiàng)目：交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)實(shí)施過程1交流發(fā)電機(jī)的拆卸脫開蓄電池負(fù)極（-）端子電纜 注意：斷開蓄電池負(fù)極（-）電纜之前，記錄ECU保存的信息 實(shí)施項(xiàng)目：交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)實(shí)施過程1交流發(fā)電機(jī)的拆卸從發(fā)動(dòng)機(jī)拆卸發(fā)電機(jī)總成 拆下端子蓋 拆下緊固螺母 斷開連接器及線束卡拆卸2個(gè)螺栓和取出發(fā)電機(jī)總成 實(shí)施項(xiàng)目：交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)實(shí)施過程1交流發(fā)電機(jī)的拆卸拆解發(fā)電機(jī) 用螺絲刀拆下發(fā)電機(jī)皮帶輪蓋 將SST（A）夾在臺(tái)鉗上，將轉(zhuǎn)子軸一端放在將SST（

28、A）中 實(shí)施項(xiàng)目：交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)實(shí)施過程1交流發(fā)電機(jī)的拆卸拆解發(fā)電機(jī) 將SST（B）安裝到離合器皮帶輪上 從SST上拆下發(fā)電機(jī)總成。將離合器轉(zhuǎn)子總成轉(zhuǎn)子軸上拆下 實(shí)施項(xiàng)目：交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)實(shí)施過程1交流發(fā)電機(jī)的拆卸拆解發(fā)電機(jī) 拆螺母和后端蓋 拆發(fā)電機(jī)端子絕緣墊 拆發(fā)電機(jī)電刷架總成 拆螺栓 實(shí)施項(xiàng)目：交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)實(shí)施過程2檢查 檢查發(fā)電機(jī)離合器皮帶輪 檢查發(fā)電機(jī)電刷架總成 實(shí)施項(xiàng)目：交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)實(shí)施過程2檢查 檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成 檢查繞組導(dǎo)通： 用萬用表歐姆檔測(cè)量滑環(huán)之間的電阻 檢測(cè)儀連接條件規(guī)定狀態(tài)滑環(huán)滑環(huán)約20oC2.32.7 檢查繞組短路：用萬用表歐姆檔測(cè)量轉(zhuǎn)子的任意一個(gè)滑環(huán)與轉(zhuǎn)子軸之間

29、的電阻 檢測(cè)儀連接條件規(guī)定狀態(tài)滑環(huán)轉(zhuǎn)子軸約20oC1M或更大實(shí)施項(xiàng)目：交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)實(shí)施過程2檢查 檢查整流器 檢查整流器的二極管的單向?qū)顟B(tài)。分別進(jìn)行輸出柱B與二極管之間、 搭鐵端E 與二極管之間的單向?qū)y(cè)量。 檢測(cè)儀連接條件規(guī)定狀態(tài)P1（P2）（P3）- BB - P1 （P2）（P3） 約20oC 小于100 1M或更大E- P1 （P2）（P3）P1 (P2）（P3）- E 約20oC 小于100 1M或更大拓展與提升其他結(jié)構(gòu)形式發(fā)電機(jī)1. 無刷發(fā)電機(jī) 無刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與一般交流發(fā)電機(jī)大致相同，只不過其勵(lì)磁繞組是靜止的，不隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，所以統(tǒng)組兩端可直接引出，不需要滑環(huán)和電刷。爪

30、極式無刷交流發(fā)電機(jī) 爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu) 爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 拓展與提升其他結(jié)構(gòu)形式發(fā)電機(jī)2.激磁式無刷交流發(fā)電機(jī) 帶有激磁機(jī)的無刷交流發(fā)電機(jī)。它實(shí)際上是在一臺(tái)爪極式三相交流發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上增加了一部專為其激磁的小型硅整流交流發(fā)電機(jī)，稱為激磁機(jī)。圖為激磁式無刷交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。 任務(wù)三： 充電系統(tǒng)電路維修任務(wù)導(dǎo)入 汽車電源系統(tǒng)的故障，包括蓄電池故障、發(fā)電機(jī)故障及充電電路故障。汽車在的復(fù)雜使用條件下，汽車充電系統(tǒng)電路由于震動(dòng)、磨損、腐蝕等原因造成的故障較多。同時(shí)由于汽車電源系統(tǒng)電壓的波動(dòng)造成的充電系統(tǒng)電路器件損壞也比較常見。通過故障現(xiàn)象進(jìn)行故障判斷以及通過合理的檢測(cè)方法對(duì)汽車充電

31、系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)檢測(cè)，是汽車充電系統(tǒng)故障檢修的重要工作內(nèi)容。通過對(duì)充電電路的了解及合理運(yùn)用檢測(cè)工具和設(shè)備進(jìn)行充電系統(tǒng)檢測(cè)和檢修的學(xué)習(xí)，是汽車電源系統(tǒng)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。 充電系統(tǒng)電路維修 1. 充電系統(tǒng)基本電路使用交流發(fā)電機(jī)的充電系統(tǒng)基本電路 電路元件及作用 蓄電池蓄電池是汽車電氣系統(tǒng)的起動(dòng)電源，同時(shí)也是重要的工作電源。 點(diǎn)火開關(guān)點(diǎn)火開關(guān)是汽車電氣點(diǎn)火及充電系統(tǒng)及其他系統(tǒng)的控制開關(guān)。交流發(fā)電機(jī)交流發(fā)電機(jī)是汽車電氣系統(tǒng)的主電源，汽車工作中向全部用電設(shè)備供電。 電壓調(diào)節(jié)器 電壓調(diào)節(jié)器的作用是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，穩(wěn)定發(fā)電機(jī)的輸出工作電壓 充電系統(tǒng)電路維修 2發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓原理 交流發(fā)電機(jī)三

32、相繞組產(chǎn)生的相電動(dòng)勢(shì)有效值為 E=Cen（V） 即交流發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁極磁通成正比。 交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓原理是：當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，調(diào)節(jié)器通過減小發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If來減小磁通，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB保持不變；當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低時(shí)，調(diào)節(jié)器通過增大發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流If來增加磁通，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB保持不變 。 充電系統(tǒng)電路維修 2發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器電壓調(diào)節(jié)器工作原理 電子型電壓調(diào)節(jié)器電路 點(diǎn)火開關(guān)SW剛接通時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)不發(fā)電，蓄電池電壓加在分壓器R1、R2上，此時(shí)因UR1 較低不能使穩(wěn)壓管VS的反向擊穿，VT1截止，VT1截止使得VT2導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電路

33、接通，此時(shí)由蓄電池供給磁場(chǎng)電流，。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，發(fā)電機(jī)他勵(lì)發(fā)電，電壓上升。 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓升高到大于蓄電池電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)電并開始對(duì)外蓄電池充電，如果此時(shí)發(fā)電機(jī)輸出電壓UB調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓的上限UB2，VT1繼續(xù)截止，VT2繼續(xù)導(dǎo)通，但此時(shí)的磁場(chǎng)電流由發(fā)電機(jī)供給，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入自勵(lì)工作，電壓隨轉(zhuǎn)速升高迅速升高。 充電系統(tǒng)電路維修 2發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器電壓調(diào)節(jié)器工作原理 電子型電壓調(diào)節(jié)器電路 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓升高到等于調(diào)節(jié)電壓上限UB2時(shí)，調(diào)節(jié)器對(duì)電壓的調(diào)節(jié)開始。此時(shí)VS導(dǎo)通，VT1導(dǎo)通，VT2截止，發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電路被切斷，由于磁場(chǎng)被斷路，磁通下降，發(fā)電機(jī)輸出電壓下降。 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓下降到等于調(diào)節(jié)下限UB1時(shí)，VS截止，VT1截止，VT2重新導(dǎo)通，磁場(chǎng)電路重新被接通，發(fā)電機(jī)電壓上升 充電系統(tǒng)電路維修 2發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器晶體管調(diào)節(jié)器 這種調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)是將調(diào)節(jié)器獨(dú)立組裝成一個(gè)器件總成，調(diào)節(jié)器與與發(fā)電機(jī)之間用導(dǎo)線按固定的電路連接，不能發(fā)生連接錯(cuò)誤 充電系統(tǒng)電路維修 2發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器集成電路電壓調(diào)節(jié)器 集成電路電壓調(diào)節(jié)器又稱IC電壓調(diào)節(jié)器，其電路與晶體管調(diào)節(jié)器相同。集成電路電壓調(diào)節(jié)器中所有的晶體管都集成在一塊基片上，這樣就實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)器的小型化。故可將其裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，減少了外部線，