内容正文:
专题二.交流发电机(教案)-《汽车电气设备构造与维修》高教版
-专题复习讲练测
[考纲要求]
1.了解汽车发电机的工作原理和主要功能;
2.掌握汽车发电机可能出现的故障及解决方法;
3.理解汽车发电机的额定转速和电压测量方法;
4.熟悉发电机在工作时产生的电磁感应原理;
5.知道汽车发电机为什么通常采用三相交流发电;
6.掌握汽车发电机与蓄电池间的关系及充电原理;
7.理解发电机在工作时如何实现电压的调节;
8.了解汽车发电机的散热方式及原理。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
重点一 交流发电机的分类
交流发电机按有无电刷可分为有刷式和无刷式两大类。有刷式交流发电机根据电刷架的安装方式不同分为外装式和内装式两种。外装式电刷架可以在发电机的外部拆装;内装式电刷架不能直接在发电机外部进行拆装,需将发电机解体后才能拆下电刷架。无刷式可分为爪极式、感应式、带励磁机式和永磁式等几种。交流发电机按磁场绕组的搭铁部位不同可分为内搭铁式和外搭铁式两种。内搭铁式交流发电机磁场绕组的一端直接搭铁,外搭铁式交流发电机磁场绕组的一端通过调节器搭铁。交流发电机按通风方式分为单风叶式和双风叶式。单风叶式是风叶安装在交流发电机的前端,风叶旋转产生的轴向空气流经发电机内部,对定子绕组进行冷却。而双风叶式交流发电机是在转子两端各装有一个风叶,产生的是轴向和径向两个方向的空气流。
交流发电机按采用二极管的数量分为六管交流发电机、八管交流发电机、九管交流发电机和十一管交流发电机。
此外,还有调节器、交流发电机一体的整体式交流发电机和带真空泵的带泵式交流发电机。
重点二 发电原理
图1-27是交流发电机的工作原理图。发电机的三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中,彼此相差 120°电角度,且匝数相等。三相绕组的末端可以连在一起,成星形联结。当磁场绕组接通直流电时,产生了磁场,使转子轴上的两块爪形磁极磁化,一块为N极,另一块为S极。磁路是:转子的N极一气隙(转子与定子之间)→定子铁心一气隙一转子的S极。发电机转子由发动机通过传动带驱动旋转。根据电磁感应原理,当转子旋转时,磁感线与定子绕组之间产生相对运动,在定子绕组中就产生交流电动势。因为定子绕组是由三相绕组组成的,因而在三相绕组中产生频率相同、幅值相等、相位互差120°的交流电动势。交流发电机每相绕组的电动势有效值E与转子转速及磁极磁通成正比。
重点三 交流发电机的车上检查
(1)检查传动带的外观。用肉眼观察传动带有无磨损,带与带轮啮合是否正确,如有裂纹或磨损过度,应及时更换同种规格型号的传动带,V带应两根同时更换。
(2)检查传动带的挠度。传动带过松会造成带轮与带之间打滑,使发电机输出功率降低发动机水温过高:带过紧易使带早期疲劳损坏,加速水泵及发电机轴承磨损。所以应定期检查带的挠度。检查方法是:在发电机带轮和风扇带轮中间用30~50N的力按下传动带,如图1-47所示,带的挠度应为10~15 mm。若过松或过紧,应松开发电机的前端盖与撑杆的锁紧螺栓,扳动发电机进行调整,松紧度合适后,重新旋紧锁紧螺栓。
目前,许多轿车发电机的V带上装有张紧轮。带张紧轮的V带的挠度的要求与不装张紧轮时有所不同。检查时,在水泵带轮与张紧轮或张紧轮与发电机带轮之间的V带的中间部位如图1-48所示,用拇指施加100N左右的压力,此时发动机V带的挠度,新带应为2mm,旧带不超过5mm(新带系指从没用过的V带,旧带系指装到车上随发动机转动过5 min 或5 min 以上时间的V带)。
[真题练讲]
1.(2020年四川省统一考试) 发电机故障导致电器设备工作异常,可能的故障原因是?
A. 电器设备线路短路
B. 发电机转速过低
C. 发电机接地不良
D. 电枢与定子磁极不匹配
答案:A。发电机故障可能导致电器设备线路短路,影响电器设备工作。
2.(2021年四川省统一考试)发电机异常停机的可能原因是?
A. 发电机过热保护触发
B. 发电机外壳损坏
C. 电枢线圈短路
D. 发电机转子松动
答案:A。发电机过热保护触发可能导致发电机异常停机。
3.(2019年四川省统一考试) 发电机发出异常噪音的可能原因是?
A. 冷却风扇故障
B. 电枢绕组过热
C. 电磁铁松动
D. 轴承装配不慎
答案:A。冷却风扇故障可能导致发电机发出异常噪音。
4.(2022年浙江省统一考试) 发电机无法输出电流的可能原因是?
A. 电枢线圈接地故障
B. 碳刷磨损
C. 发电机转速过高
D. 外部电路短路
答案:B。碳刷磨损可能导致发电机无法输出电流。
5.(2020年湖北省统一考试) 发电机异常闪烁的可能原因是?
A. 电枢与定子磨损
B. 发电机支架磨损
C. 电枢绕组接地故障
D. 发电机过载
答案:C。电枢绕组接地故障可能导致发电