2.2检修交流发电机（课件）-《汽车电气设备构造与维修》同步教学（上海交通大学出版社）

项目2 电源系统的构造与维修 汽车电气设备所使用的电源为直流电源，它来自蓄电池或交流发电机。由蓄电池、交流发电机、电压调节器等构成的电气系统称为电源系统。在汽车使用过程中，电源系统难免会发生故障，导致汽车行驶不正常或停驶。 本项目将介绍电源系统的构造与维修，旨在使学生了解电源系统的构造，掌握电源系统的维修方法。 项目导读 达成目标 技能目标 知识目标 素质目标 会拆装蓄电池、交流发电机和电压调节器。 会检修电源系统的常见故障。 养成严谨务实、积极高效的工作作风。 树立勤奋踏实、拼搏进取、勇于担当的奋斗精神。 1．了解蓄电池和交流发电机的结构。 2．熟悉蓄电池、交流发电机和电压调节器的工作原理。 3．掌握蓄电池的故障诊断和交流发电机的检修方法。 4．掌握电源系统的常见故障诊断与排除方法。 任务2.1 项目导航 检修蓄电池 任务2.2 检修交流发电机 任务2.3 检修电压调节器 任务2.4 诊断与排除电源系统的常见故障 检修交流发电机 任务2.2 任务引入 小吴买了辆二手车，开了不到两个月他就发现，发动机怠速运转时，前照灯出现闪烁，而且车内的仪表盘、阅读灯等也出现了闪烁。由于小吴从未有过汽车维修经验，因此他将汽车送到4S店进行维修。维修人员检查后，发现该车辆的交流发电机输出电压不稳定，对其进行了维修。 任务引入 本任务主要介绍交流发电机的结构、工作原理及检修，其知识与技能要求如下表所示。 任务内容 检修交流发电机 学习程度 识记 理解 应用 学习任务 交流发电机的结构 ● 交流发电机的工作原理 ● 交流发电机的检修 ● 实训任务 拆装、分解、组装与检测交流发电机 ● 自我勉励 任务工单2.2——检修交流发电机 任务描述 在进行实践操作前，需要掌握交流发电机的相关知识。学会拆下交流发电机，并按顺序将其安装在车上。 学生领取任务工单，并进行分组（详见教材） 2.2.1 交流发电机的结构 发电机是电源系统的主要设备之一，其作用是将来自发动机的机械能转变成电能，向启动机以外的所有用电设备供电，同时给蓄电池充电。 目前，汽车上大多采用交流发电机，它主要由转子、定子、整流器、端盖（已拆下，所以图中未标出）、风扇、电刷组件（在交流发电机内部，所以图中未标出）、传动皮带轮等组成，如图所示。 2.2.1 交流发电机的结构 1．转子 转子是交流发电机的运动部分，主要由转子铁芯、磁轭、励磁绕组、集电环（旧称滑环）及转轴等组成。 两两块转子铁芯被压装在转轴上，内腔装有磁轭，磁轭绕有励磁绕组。励磁绕组两端的引线分别焊在与转轴绝缘的两个集电环上。 2.2.1 交流发电机的结构 2．定子 组成：定子是交流发电机产生感应电动势的部分，主要由定子铁芯和定子绕组组成。 接法：定子绕组的接法有星形联结和三角形联结两种，现在一般采用星形联结。 2.2.1 交流发电机的结构 3．整流器 整流器的作用 利用二极管的单向导电性将定子绕组的三相交流电变为直流电输出，为蓄电池充电，同时为用电设备供电。 2.2.1 交流发电机的结构 4．端盖 端盖分为前端盖和后端盖，其作用是支撑转子并封闭内部构件。 作用 它由铝合金制成，铝合金为非导磁性材料，可减小漏磁通，并且轻便、散热性好。 特点 2.2.1 交流发电机的结构 风扇一般由低碳钢板冲压而成，其作用是在交流发电机工作时，对其进行强制通风冷却。 5．风扇 2.2.1 交流发电机的结构 6．电刷组件 组成：电刷和电刷架。电刷装在与端盖绝缘的电刷架内，通过弹簧与集电环保持接触。 工作原理：当交流发电机工作时，电刷与电源连通，可为励磁绕组提供定向电流并使其产生轴向磁通，两块转子铁芯分别被磁化为N极和S极，从而形成磁场，磁场沿圆周方向均匀分布。 目前，交流发电机的电刷一般有两种结构（见图）：一种是外装式；另一种是内装式。 2.2.1 交流发电机的结构 交流发电机的前端装有传动皮带轮，它连接了交流发电机、空调压缩机、助力泵、惰轮、张紧轮和曲轴皮带轮等，其动力源是曲轴皮带轮。 传动皮带轮能够在曲轴皮带轮的作用下带动其他部件一起运转。 传动皮带轮通常用铸铁或铝合金制成，也可用薄钢板卷压而成。 7．传动皮带轮 发电原理 整流原理 励磁原理 根据交流发电机的结构特点，其工作原理可以从三方面进行阐述。 2.2.2 交流发电机的工作原理 2.2.2 交流发电机的工作原理 1．发电原理 汽车用交流发电机一般为同步交流发电机。 当其工作时，发动机带动转子旋转产生旋转磁场。旋转磁场使定子绕组切割磁感线产生感应电动势，这就是交流发电机的发电原理。 2.2.2 交流发电机的工作原理 1．发电原理 由运动关系可知，三相对称的定子绕组切割磁感线，并产生频率相同、幅值相等、相位差为120°的感应电动势。每相绕组感