單元七充電系統(tǒng)的性能試驗及其故障診斷和排除

1、單元七單元七 充電系統(tǒng)的性能試充電系統(tǒng)的性能試驗及其故障診斷和排除驗及其故障診斷和排除1、輸出特性試驗2、空載特性試驗3、外特性試驗4、充電系統(tǒng)故障診斷與排除 教學(xué)目的要求：教學(xué)目的要求： 通過教學(xué)掌握交流發(fā)電機的特性試驗曲線，以及掌握充電系統(tǒng)的故障診斷和排除方法。 主要教學(xué)內(nèi)容：主要教學(xué)內(nèi)容： 1、交流發(fā)電機的特性試驗曲線 2、充電系統(tǒng)的故障診斷和排除方法 教學(xué)重點、難點：教學(xué)重點、難點： 交流發(fā)電機的特性試驗曲線，充電系統(tǒng)的故障診斷和排除方法導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課 交流發(fā)電機的工作特點是轉(zhuǎn)速變化范圍大，對于一般汽油發(fā)動機來說，其轉(zhuǎn)速變化約為1：8，柴油機約為1：5，因此分析汽車用交流發(fā)電機的特性

2、必須以轉(zhuǎn)速的變化為基礎(chǔ)。 交流發(fā)電機的特性有輸出特性、空載特性和外特性，其中以輸出特性最為重要。1 1、輸出特性試驗、輸出特性試驗 輸出特性是指在發(fā)輸出特性是指在發(fā)電機端電壓電機端電壓u u不變不變（對（對12v12v系列的交流系列的交流發(fā)電機規(guī)定為發(fā)電機規(guī)定為14v14v） 輸出電流與轉(zhuǎn)速之輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即間的關(guān)系，即u=u=常常數(shù)時，數(shù)時，i if f（n n） 的函數(shù)關(guān)系。的函數(shù)關(guān)系。由特性曲線由特性曲線i=fi=f（n n）可以看出）可以看出（1 1）空載轉(zhuǎn)速）空載轉(zhuǎn)速n1n1 發(fā)電機轉(zhuǎn)速小于一定發(fā)電機轉(zhuǎn)速小于一定值值n1n1時，對外輸出電時，對外輸出電流為零。當發(fā)電機達流

3、為零。當發(fā)電機達到額定電壓并能對外到額定電壓并能對外輸出電流時的最小轉(zhuǎn)輸出電流時的最小轉(zhuǎn)速為速為n1n1，稱，稱n1n1為空載為空載轉(zhuǎn)速。空載轉(zhuǎn)速常用轉(zhuǎn)速?？蛰d轉(zhuǎn)速常用來作為測試發(fā)電機性來作為測試發(fā)電機性能的參數(shù)之一。能的參數(shù)之一。（2 2）最大電流）最大電流imaximax 發(fā)電機輸出電流能力隨發(fā)電機輸出電流能力隨轉(zhuǎn)速的升高而增大，但轉(zhuǎn)速的升高而增大，但曲線越來越平坦，當轉(zhuǎn)曲線越來越平坦，當轉(zhuǎn)速達到一定值時，無論速達到一定值時，無論轉(zhuǎn)速增加多少電流都不轉(zhuǎn)速增加多少電流都不再增加，即一定結(jié)構(gòu)的再增加，即一定結(jié)構(gòu)的發(fā)電機輸出最大電流發(fā)電機輸出最大電流imaximax有一定限制。由此有一定限制。由

4、此可見，交流發(fā)電機自身可見，交流發(fā)電機自身具有限制輸出電流防止具有限制輸出電流防止過載的能力，又稱為自過載的能力，又稱為自我保護能力。我保護能力。交流發(fā)電機自我限流的原理交流發(fā)電機自我限流的原理 交流發(fā)電機定子交流發(fā)電機定子繞組具有一定的繞組具有一定的阻抗阻抗z z，它由繞組，它由繞組的電阻的電阻r r及感抗及感抗xlxl兩部分組成，兩部分組成，xlxl2fl2fl 由于由于xlxl與與n n成正比，故發(fā)電機定子繞組的阻抗成正比，故發(fā)電機定子繞組的阻抗z z隨發(fā)電機的車速升高而增加。高速時，由于隨發(fā)電機的車速升高而增加。高速時，由于r r與與xlxl相比可忽略不計，相比可忽略不計， 故阻抗故阻

5、抗z z約等于約等于xlxl，定子阻抗，定子阻抗z z與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速n n成正比，成正比，其值較大，產(chǎn)生較大的內(nèi)壓降。其值較大，產(chǎn)生較大的內(nèi)壓降。 定子電流增加時，由于電樞反應(yīng)的增強，也會定子電流增加時，由于電樞反應(yīng)的增強，也會使感應(yīng)電動勢下降。使感應(yīng)電動勢下降。 兩者共同作用的結(jié)果，當發(fā)電機的轉(zhuǎn)速升高且兩者共同作用的結(jié)果，當發(fā)電機的轉(zhuǎn)速升高且負載電流達到最大值時，輸出電流幾乎不隨負負載電流達到最大值時，輸出電流幾乎不隨負載電阻的減小或轉(zhuǎn)速的增加而增大。載電阻的減小或轉(zhuǎn)速的增加而增大。結(jié)論結(jié)論: 發(fā)電機電壓（輸出）一定時，發(fā)電機電流存在發(fā)電機電壓（輸出）一定時，發(fā)電機電流存在最大值。（無論轉(zhuǎn)速多

6、高）最大值。（無論轉(zhuǎn)速多高） 即發(fā)電機功率存在最大值。即發(fā)電機功率存在最大值。 限制發(fā)電機輸出功率，只要限制發(fā)電機輸出電限制發(fā)電機輸出功率，只要限制發(fā)電機輸出電壓即可。壓即可。 限制輸出電壓后，發(fā)電機轉(zhuǎn)速增加，不會出現(xiàn)限制輸出電壓后，發(fā)電機轉(zhuǎn)速增加，不會出現(xiàn)由于電流過高，燒壞發(fā)電機的情況。由于電流過高，燒壞發(fā)電機的情況。 如果發(fā)電機電壓過高通常損壞用電設(shè)備。如果發(fā)電機電壓過高通常損壞用電設(shè)備。1 1、輸出特性試驗、輸出特性試驗(3) (3) 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速n2n2、額定電流額定電流iaia 發(fā)電機出廠時，發(fā)電機出廠時，通過試驗，規(guī)定通過試驗，規(guī)定了空載轉(zhuǎn)速與額了空載轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速。在使用定轉(zhuǎn)

7、速。在使用過程中，可通過過程中，可通過檢測這兩個數(shù)據(jù)檢測這兩個數(shù)據(jù)來判斷發(fā)電機性來判斷發(fā)電機性能的好壞。能的好壞。2 2、空載特性試驗、空載特性試驗 空載特性是研究空載特性是研究發(fā)電機在空載運發(fā)電機在空載運行時，其端電壓行時，其端電壓隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系，即系，即i i0 0時，時， u=fu=f（n n）的曲線，）的曲線，如圖。如圖。 發(fā)電機達到額定電流發(fā)電機達到額定電流iaia時的轉(zhuǎn)速定為額定時的轉(zhuǎn)速定為額定轉(zhuǎn)速，圖中用轉(zhuǎn)速，圖中用n2n2表示，表示，額定電流一般定為最額定電流一般定為最大輸出電流的大輸出電流的2 23 3。 空載轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速空載轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速是測試交流發(fā)電機性

8、是測試交流發(fā)電機性能的重要依據(jù)。能的重要依據(jù)。3 3、外特性試驗、外特性試驗 外特性是研究當外特性是研究當發(fā)電機轉(zhuǎn)速一定發(fā)電機轉(zhuǎn)速一定時，其端電壓與時，其端電壓與輸出電流的關(guān)系，輸出電流的關(guān)系，即即n=n=常數(shù)時，常數(shù)時，u=fu=f（i i）的曲線，）的曲線，如圖所示。如圖所示。 從外特性曲線可以看出發(fā)電機電壓受負載影從外特性曲線可以看出發(fā)電機電壓受負載影響的程度：響的程度： 如果發(fā)電機在高速運轉(zhuǎn)時，突然失去負載，如果發(fā)電機在高速運轉(zhuǎn)時，突然失去負載，發(fā)電機電壓會突然升高，致使發(fā)電機及調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓會突然升高，致使發(fā)電機及調(diào)節(jié)器等內(nèi)部電子元件有被擊穿的危險。器等內(nèi)部電子元件有被擊穿的危險。交

9、流發(fā)電機充電系常見故障部位如圖所示：交流發(fā)電機充電系常見故障部位如圖所示：4 4、充電系統(tǒng)故障診斷與排除、充電系統(tǒng)故障診斷與排除 交流發(fā)電機在使用中，應(yīng)定期進行以下交流發(fā)電機在使用中，應(yīng)定期進行以下檢查：檢查： 1 1、查發(fā)電機驅(qū)動帶查發(fā)電機驅(qū)動帶 2 2、檢查導(dǎo)線的聯(lián)接檢查導(dǎo)線的聯(lián)接 3 3、檢查是否發(fā)電檢查是否發(fā)電 4、發(fā)電機拆下解體檢修發(fā)電機拆下解體檢修 1 1、查發(fā)電機驅(qū)動帶、查發(fā)電機驅(qū)動帶 檢查驅(qū)動帶的外觀：用肉眼觀看應(yīng)無裂紋或磨損現(xiàn)象，如有則應(yīng)更換。 檢查驅(qū)動帶的撓度：用100n的力壓在帶的兩個傳動輪之間，新帶撓度約為510mm,舊帶約為714mm。2 2、檢查導(dǎo)線的聯(lián)接、檢查導(dǎo)線

10、的聯(lián)接 （1）接線是否正確； （2）接線是否牢靠； （3）發(fā)電機輸出端接線螺絲必須加彈簧墊。3 3、檢查是否發(fā)電、檢查是否發(fā)電 （1）觀察充電指示燈的熄滅情況：若充電指示燈一直亮著，說明發(fā)電機或調(diào)節(jié)器有故障，也可能是充電指示燈線路有故障，應(yīng)及時維修。 （2）用萬用表直流電壓檔測量電壓：在發(fā)電機未轉(zhuǎn)動時測量蓄電池端電壓，并記錄下來，起動發(fā)動機并將轉(zhuǎn)速提高到怠速以上轉(zhuǎn)速，測量蓄電池端電壓，若能高于原記錄，說明發(fā)電機能發(fā)電，若測量電壓一直不上升，說明發(fā)電機或調(diào)節(jié)器有故障，應(yīng)及時維修。4 4、發(fā)電機拆下解體檢修、發(fā)電機拆下解體檢修 當發(fā)現(xiàn)發(fā)電機或調(diào)節(jié)器有故障需要從車上拆下檢修時，首先關(guān)斷點火開關(guān)及一切用電設(shè)備，拆下蓄電池負極電纜線，再拆卸發(fā)電機上的導(dǎo)線接頭。 關(guān)于發(fā)電機極調(diào)節(jié)器的維修、試驗請參看實踐課堂。小小 結(jié)結(jié) 本節(jié)課主要講解了交流充電系統(tǒng)的性本節(jié)課主要講解了交流充電系統(tǒng)的性能試驗以及所得到的特性曲線，要求掌能試驗以及所得到的特性曲線，要求掌