任務三發(fā)電機構造與拆裝

1、口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復2015年汽車電路與電子系統(tǒng)診斷檢測與修復 任務三：發(fā)電機構造及拆裝口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復1.學習目標學習目標 能準確描述交流發(fā)電機的結構和工作原理能準確描述交流發(fā)電機的結構和工作原理 掌握交流發(fā)電機解體后的檢測方法掌握交流發(fā)電機解體后的檢測方法 掌握交流發(fā)電機的拆裝方法及其構造特點掌握交流發(fā)電機的拆裝方法及其構造特點2.能力目標能力目標 掌握交流發(fā)電機解體后的檢測方法掌握交流發(fā)電機解體后的檢測方法 掌握交流發(fā)電機的拆裝方法及其構造特點掌握交流發(fā)電機的拆裝方法及其構造特點口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測

2、診斷與修復發(fā)電機是汽車的主要電源，其功用是在發(fā)動機正常運轉時（怠速以發(fā)電機是汽車的主要電源，其功用是在發(fā)動機正常運轉時（怠速以上），向所有用電設備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。上），向所有用電設備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。 汽車用發(fā)電機可分為：直流發(fā)電機和交流發(fā)電機汽車用發(fā)電機可分為：直流發(fā)電機和交流發(fā)電機 目前汽車采用三相交流發(fā)電機，內(nèi)部帶有二極管整流電路，將交流目前汽車采用三相交流發(fā)電機，內(nèi)部帶有二極管整流電路，將交流電整流為直流電，所以，汽車交流發(fā)電機輸出的是直流電。電整流為直流電，所以，汽車交流發(fā)電機輸出的是直流電。發(fā)電機的功用發(fā)電機的功用: 口令：BBS1113汽

3、車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復4交流發(fā)電機的工作原理交流發(fā)電機的工作原理電磁感應原理口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復5電磁感應電動勢方向電磁感應電動勢方向口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復6電動勢產(chǎn)生電動勢產(chǎn)生口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復7交流發(fā)電機原理交流發(fā)電機原理口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復8三相交流電的產(chǎn)生三相交流電的產(chǎn)生口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復9口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復10交流電動勢瞬時值：交流電動勢瞬時值：)34sin(2)34sin()32s

4、in(2)32sin(sin2sintEtEetEtEetEtEemWmVmU式中式中：Em每相電動勢的最大值每相電動勢的最大值 E每相電動勢的有效值每相電動勢的有效值 角速度（角速度（ 2 f） f=Pn/60 P磁極對數(shù)，磁極對數(shù)，n發(fā)電機轉速發(fā)電機轉速口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復11交流發(fā)電機每相繞組中電動勢的有效值：交流發(fā)電機每相繞組中電動勢的有效值：nCKEeWf44.4式中：式中：K繞組系數(shù)繞組系數(shù)(交流發(fā)電機交流發(fā)電機K=1) W每項匝數(shù)（匝）每項匝數(shù)（匝） f頻率（頻率（Hz） 磁通量（磁通量（Wb） Ce電機常數(shù)電機常數(shù)定子繞組每相線圈的匝數(shù)定子繞組每

5、相線圈的匝數(shù)越多，轉子旋轉的速度越越多，轉子旋轉的速度越高，定子繞組內(nèi)產(chǎn)生的感高，定子繞組內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢越高。應電動勢越高?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復交流發(fā)電機的構造交流發(fā)電機的構造交流發(fā)電機的結構分以下幾部分交流發(fā)電機的結構分以下幾部分: 轉子轉子定子定子端蓋端蓋整流器整流器電刷組件電刷組件帶輪帶輪風扇風扇口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復帶輪及風扇帶輪及風扇 交流發(fā)電機的前端裝有帶輪和風扇，由發(fā)動機通過傳動帶驅(qū)動發(fā)電機的轉子軸交流發(fā)電機的前端裝有帶輪和風扇，由發(fā)動機通過傳動帶驅(qū)動發(fā)電機的轉子軸和風扇一起旋轉和風扇一起旋轉 。（1） 轉子的轉動

6、使發(fā)電機發(fā)電；轉子的轉動使發(fā)電機發(fā)電；（2）風扇的轉動為發(fā)電機散熱。）風扇的轉動為發(fā)電機散熱。 口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復前后端蓋前后端蓋 1 端蓋一般用鋁合金鑄造。（非導磁性）端蓋一般用鋁合金鑄造。（非導磁性） 2端蓋上裝有電刷組件，普通發(fā)電機中一般有兩只電刷。端蓋上裝有電刷組件，普通發(fā)電機中一般有兩只電刷。 3. 無刷發(fā)電機中沒有電刷。無刷發(fā)電機中沒有電刷?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復轉子轉子 1 功用：產(chǎn)生旋轉磁場功用：產(chǎn)生旋轉磁場 2 組成：組成： 1）轉子軸）轉子軸 2）滑滑環(huán)環(huán) 3）爪極）爪極 4）磁軛）磁軛 5）磁場繞組）磁場繞組

7、口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復轉子轉子產(chǎn)生旋轉磁場產(chǎn)生旋轉磁場當勵磁繞組有電流通過時，便產(chǎn)生磁場，轉子軸上的兩個爪極分別被磁化為當勵磁繞組有電流通過時，便產(chǎn)生磁場，轉子軸上的兩個爪極分別被磁化為N極和極和S極。極。當轉子旋轉時，磁極交替地在定子鐵心中穿過，形成一個旋轉的磁場，磁力當轉子旋轉時，磁極交替地在定子鐵心中穿過，形成一個旋轉的磁場，磁力線和定子繞組之間產(chǎn)生相對運動，在三相繞組中產(chǎn)生交流感應電動勢。線和定子繞組之間產(chǎn)生相對運動，在三相繞組中產(chǎn)生交流感應電動勢?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復電刷電刷 電刷將電源引入電刷將電源引入到轉子的線圈（磁到

8、轉子的線圈（磁場繞組）中，使內(nèi)場繞組）中，使內(nèi)部的電磁鐵（磁軛部的電磁鐵（磁軛和爪極）產(chǎn)生較強和爪極）產(chǎn)生較強的磁場。的磁場?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復定子（又叫電樞）定子（又叫電樞）1功用：產(chǎn)生交流（交變）電動勢功用：產(chǎn)生交流（交變）電動勢2組成：組成： 1）定子鐵心：由內(nèi)圈帶槽、互相絕緣的硅鋼片疊成）定子鐵心：由內(nèi)圈帶槽、互相絕緣的硅鋼片疊成 2）定子繞組：定子繞組有三組線圈，對稱的嵌放在）定子繞組：定子繞組有三組線圈，對稱的嵌放在定子鐵心的槽中。三相繞組的連接有定子鐵心的槽中。三相繞組的連接有星形接法和三角星形接法和三角形接法形接法兩種。兩種。 三相繞組必須按一

9、定要求繞制，才能使之獲得頻率相三相繞組必須按一定要求繞制，才能使之獲得頻率相同、幅值相等、相位互差同、幅值相等、相位互差120的三相電動勢。的三相電動勢?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復3. 3.定子三相繞組有兩種接法：定子三相繞組有兩種接法： 1）星形接法）星形接法 2）三角形接法）三角形接法口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復 當發(fā)電機的轉子轉動時（由發(fā)動機帶動），定子中就有感生電當發(fā)電機的轉子轉動時（由發(fā)動機帶動），定子中就有感生電動勢產(chǎn)生，如果定子與外電路形成回路，就可以對外輸出交流動勢產(chǎn)生，如果定子與外電路形成回路，就可以對外輸出交流電流電流 但汽

10、車上需要輸出的是直流電，所以還必須對交流電進行整流。但汽車上需要輸出的是直流電，所以還必須對交流電進行整流。 整流任務由整流器完成整流任務由整流器完成。口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復整流器整流器 整流器由整流器由整流板整流板和和硅二極管硅二極管組成組成口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復 1功用：將三相交流電變?yōu)橹绷麟?。功用：將三相交流電變?yōu)橹绷麟姟?2組成：六只硅二極管分別焊裝在兩塊極板（整流板）上而組成。組成：六只硅二極管分別焊裝在兩塊極板（整流板）上而組成。 整流板由互相絕緣的兩塊板組成，其中一塊為正極板（帶有輸出端整流板由互相絕緣的兩塊板組成，其中

11、一塊為正極板（帶有輸出端螺栓），另一塊為負極板，負極板和發(fā)電機外殼直接相連（搭鐵），螺栓），另一塊為負極板，負極板和發(fā)電機外殼直接相連（搭鐵），也可以將發(fā)電機的后蓋直接作為負極板。也可以將發(fā)電機的后蓋直接作為負極板?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復整流管分為：整流管分為：正極管正極管和和負極管負極管兩種兩種引出電極為正極的為正極管，引出電極為正極的為正極管，安裝在正極板上；安裝在正極板上； 引出電極為負極，稱為負極引出電極為負極，稱為負極管，安裝在負極板上。管，安裝在負極板上?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復汽車用汽車用整流二極管特點整流二極管特點：（1

12、）工作電流大，正向平均電流）工作電流大，正向平均電流50A，浪涌電流，浪涌電流600A（2）反向電壓高，反向重復峰值電壓）反向電壓高，反向重復峰值電壓270V，反向不重復峰值電壓，反向不重復峰值電壓300V（3）有正極管和負極管之分）有正極管和負極管之分（4）只有一個引線端）只有一個引線端口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復整流器和定子繞組的連接整流器和定子繞組的連接星形連接三角形連接口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復27交流發(fā)電機整流原理交流發(fā)電機整流原理正極管的導通原則：正極管的導通原則： 在某一瞬間正極

13、電位最高者導通在某一瞬間正極電位最高者導通負極管的導通原則：負極管的導通原則： 在某一瞬間負極電位最低者導通在某一瞬間負極電位最低者導通口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復28三相橋式整流電路整流過程三相橋式整流電路整流過程口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復29在在0 0t t1 1瞬時：瞬時：口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復30在在t t1 1 t t2 2瞬時：瞬時：口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復 交流發(fā)電機的內(nèi)搭鐵和外搭鐵交流發(fā)電機的內(nèi)搭鐵和外搭鐵與與電刷的接線方法有關電刷的接線方法有關交流發(fā)電機分為內(nèi)搭鐵和外搭

14、鐵兩種口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復 內(nèi)搭鐵型發(fā)電機內(nèi)搭鐵型發(fā)電機有一只電刷（負電刷）有一只電刷（負電刷）和殼體直接搭鐵的發(fā)電機和殼體直接搭鐵的發(fā)電機外搭鐵型發(fā)電機外搭鐵型發(fā)電機兩只電刷（負電刷）兩只電刷（負電刷）和殼體絕緣的發(fā)電機和殼體絕緣的發(fā)電機 口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復交流發(fā)電機的型號交流發(fā)電機的型號五個部分組成口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復1 1、產(chǎn)品代號、產(chǎn)品代號JF表示普通交流發(fā)電機；表示普通交流發(fā)電機；JFZ表示整體式（調(diào)節(jié)器內(nèi)置）交表示整體式（調(diào)節(jié)器內(nèi)置）交流發(fā)電機；流發(fā)電機；JFB表示帶泵的交流發(fā)電機；表

15、示帶泵的交流發(fā)電機；JFW表示無刷交流發(fā)電機。表示無刷交流發(fā)電機?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復2 2、電壓等級代號、電壓等級代號 電壓等級代號用一位阿拉伯數(shù)字表示。電壓等級代號用一位阿拉伯數(shù)字表示。 1表示表示12V系統(tǒng)；系統(tǒng)； 2表示表示24V系統(tǒng)；系統(tǒng)； 6表示表示6V系統(tǒng)。系統(tǒng)。 口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復3 3、電流等級代號、電流等級代號 電流等級代號也用一位阿拉伯數(shù)字表示。電流等級代號也用一位阿拉伯數(shù)字表示。電流等級代號電流等級代號1234 發(fā)電機額定電流發(fā)電機額定電流19A29A39A49A口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測

16、診斷與修復4 4、設計序號、設計序號 設計序號用設計序號用1 12 2位阿拉伯數(shù)字表示，表示產(chǎn)品設計的先后順序。位阿拉伯數(shù)字表示，表示產(chǎn)品設計的先后順序。 5、變型代號、變型代號 交流發(fā)電機以調(diào)整臂位置作為變形代號。交流發(fā)電機以調(diào)整臂位置作為變形代號。Z左調(diào)整臂左調(diào)整臂 Y 右調(diào)整臂右調(diào)整臂 例：例：JFZ1913Z發(fā)電機發(fā)電機 口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復JFWZ240發(fā)電機口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復桑塔納JFZ1913Y發(fā)電機口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復交流發(fā)電機的勵磁交流發(fā)電機的勵磁 1、定義：將電源引入到磁場繞組

17、，使之產(chǎn)生磁場稱為勵磁。、定義：將電源引入到磁場繞組，使之產(chǎn)生磁場稱為勵磁。除了永磁式交流除了永磁式交流 發(fā)電機不需要勵磁以外，其他形式的交流發(fā)電機都需要勵磁，因為它們的磁場都發(fā)電機不需要勵磁以外，其他形式的交流發(fā)電機都需要勵磁，因為它們的磁場都是電磁場，也就是說必須給磁場繞組通電才會有磁場產(chǎn)生。是電磁場，也就是說必須給磁場繞組通電才會有磁場產(chǎn)生。 2、交流發(fā)電機勵磁兩種方式：、交流發(fā)電機勵磁兩種方式： 1）他勵）他勵 2）自勵）自勵口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復1）他勵）他勵 在發(fā)動機起動期間，需要蓄電池供給發(fā)電機磁場電流生磁使發(fā)電機發(fā)電。這種在發(fā)動機起動期間，需要蓄電

18、池供給發(fā)電機磁場電流生磁使發(fā)電機發(fā)電。這種供給磁場電流的方式稱為他勵發(fā)電。供給磁場電流的方式稱為他勵發(fā)電。2）自勵）自勵 當發(fā)電機有能力對外供電時，就可以把自身發(fā)的電供給磁場繞組生磁發(fā)電，這當發(fā)電機有能力對外供電時，就可以把自身發(fā)的電供給磁場繞組生磁發(fā)電，這種供給磁場電流的方式稱為自勵。種供給磁場電流的方式稱為自勵。 口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復口令：BBS111345八管交流發(fā)電機 中性點輸出電壓分析口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復46理論上中性

19、點電壓理論上中性點電壓:2BENUU實際上中性點電壓實際上中性點電壓口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復47八管交流發(fā)電機八管交流發(fā)電機 在普通交流發(fā)電機的基礎上加裝兩只在普通交流發(fā)電機的基礎上加裝兩只整流二極管，就變成了八管交流發(fā)電整流二極管，就變成了八管交流發(fā)電機機。 連接在發(fā)電機中性點連接在發(fā)電機中性點N與輸出端與輸出端B以及以及搭鐵端搭鐵端E之間的兩只整流二極管，稱之間的兩只整流二極管，稱為中性點二極管為中性點二極管。 例天津夏利例天津夏利TJ7100，TJ7130型轎車采型轎車采用的用的JFZ1542型發(fā)電機。型發(fā)電機?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與

20、修復48當中性點的瞬間電壓當中性點的瞬間電壓U UN N高于輸出電壓平均值高于輸出電壓平均值U U時，時，電流回路為電流回路為：口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復49當中性點的瞬間當中性點的瞬間電壓電壓U UN N最低時最低時，電流回路為電流回路為：口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復50九管交流發(fā)電機九管交流發(fā)電機 在普通交流發(fā)電機的基礎上增設在普通交流發(fā)電機的基礎上增設3只小功率二極管只小功率二極管，這三只二極管，這三只二極管組成三相組成三相橋式整流電路專門供給磁場電流的發(fā)電機，稱為九管交流發(fā)電機。橋式整流電路專門供給磁場電流的發(fā)電機，稱為九管交流發(fā)電機。

21、 所增設的三只小功率二極管稱為磁場二極管。所增設的三只小功率二極管稱為磁場二極管?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復51九管內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機九管內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復52九管交流發(fā)電機的磁場電流九管交流發(fā)電機的磁場電流口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復53十一管交流發(fā)電機十一管交流發(fā)電機 整流器總成具有整流器總成具有3只正極管，只正極管，3只負極管，只負極管，3只磁場二極管，只磁場二極管，2只中性點二極只中性點二極管的交流發(fā)電機，稱為十一管交流發(fā)電機。管的交流發(fā)電機，稱為十一管交流發(fā)電機。 優(yōu)點：提高輸出功率

22、；增大勵磁電流，反映充電系統(tǒng)的工作情況優(yōu)點：提高輸出功率；增大勵磁電流，反映充電系統(tǒng)的工作情況?？诹睿築BS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復54十一管外搭鐵型交流發(fā)電機十一管外搭鐵型交流發(fā)電機口令：BBS1113汽車電路和電子系統(tǒng)檢測診斷與修復 交流發(fā)電機的工作特點：轉速變化范圍大，對于一般汽油發(fā)動機來說，交流發(fā)電機的工作特點：轉速變化范圍大，對于一般汽油發(fā)動機來說，其轉速變化比約為其轉速變化比約為1 1：8 8，柴油機約為，柴油機約為1 1：5 5，因此分析汽車用交流發(fā)電，因此分析汽車用交流發(fā)電機的特性必須以轉速的變化為基礎。機的特性必須以轉速的變化為基礎。 交流發(fā)電機的特性有：交流

23、發(fā)電機的特性有： A.A.輸出特性輸出特性 B.B.空載特性空載特性 C.C.外特性外特性 其中以輸出特性最為重要。其中以輸出特性最為重要。交流發(fā)電機的工作特性 口令：BBS1113一、輸出特性一、輸出特性1.1.概念：概念：在發(fā)電機端電壓在發(fā)電機端電壓U U不變不變（對（對1212V V系列的交流發(fā)電機規(guī)定為系列的交流發(fā)電機規(guī)定為1414V V，對對2424V V系列的定為系列的定為2828V V）時，時，輸出電流與轉速之間的關系輸出電流與轉速之間的關系，即，即U=U=常數(shù)時，常數(shù)時，I If f（n n） 的函數(shù)關的函數(shù)關系。系?？诹睿築BS11132.2.空載轉速空載轉速n n1 1（1

24、 1）發(fā)電機轉速小于一定）發(fā)電機轉速小于一定值值n n1 1時，對外輸出電流為零。時，對外輸出電流為零。（2 2）當發(fā)電機達到額定電當發(fā)電機達到額定電壓并能對外輸出電流時的最壓并能對外輸出電流時的最小轉速小轉速n n1 1，稱為空載轉速。稱為空載轉速。（3 3）空載轉速常用來作為）空載轉速常用來作為測試發(fā)電機性能的參數(shù)之一。測試發(fā)電機性能的參數(shù)之一?？诹睿築BS11133.3.最大電流最大電流I Imaxmax發(fā)電機輸出電流能力隨轉速的發(fā)電機輸出電流能力隨轉速的升高而增大，但曲線越來越平坦，升高而增大，但曲線越來越平坦，當轉速達到一定值時，無論轉速當轉速達到一定值時，無論轉速增加多少電流都不再增加，即一增加多少電流都不再增加，即一定結構的發(fā)電機輸出最大電流定結構的發(fā)電機輸出最大電流I Imaxmax有一定限制。由此可見，交有一定限制。由此可見，交流發(fā)電機自身具有限制輸出電流流發(fā)電機自身具有限制輸出電流防止過載的能力，又稱為自我保