交流发电机不发电故障诊断与排除.ppt

,,,2.2交流发电机检测,能过通过交流发电机的学习，基本掌握交流发电机的故障诊断及维修方法。并能够进行简单的维修操作。,1、交流发电机的构造、工作原理、使用维护方法（重点掌握）；2、晶体管电压调节器和集成电路调节器的工作原理与检测方法（重点掌握）；3、交流发电机的工作特性、触点式电压调节器的工作原理（了解）；,交流发电机构造、工作原理、工作特性及常见故障分析、电压调节器的工作原理与检测方法及常见故障分析等等。,1.2发电机检测,,,,五、交流发电机与电压调节器的维护,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,二、交流发电机的工作原理及工作特性,一、发电机的功用和结构,一、发电机的功用和结构,1.发电机的功用在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。,一、发电机的功用和结构,2.发电机的结构组成由定子、转子、电刷、整流二极管、前后端盖、风扇及带轮等组成。,一、发电机的功用和结构,转子功用产生磁场结构主要由两块爪极、磁场绕组、滑环及轴等组成。,一、发电机的功用和结构,定子（电枢）作用产生交流电结构定子由定子铁心和定子绕组组成。定子铁心由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成。定子槽内置有三相对称绕组，三相绕组大多数采用Y形联结，也有用△形联结的。,一、发电机的功用和结构,皮带轮,风扇,一、发电机的功用和结构,前、后端盖用非导磁性铝合金制成，具有轻便、散热性好等优点。后端盖上装有电刷总成。前、后端盖上均有通风口，发电机转动时风扇能使空气高速流经发电机内部进行冷却。,一、发电机的功用和结构,电刷作用将直流电引入励磁绕组结构两只电刷装在电刷架内，在弹簧压力作用下与滑环保持良好的接触。,一、发电机的功用和结构,整流器,一、发电机的功用和结构,一、发电机的功用和结构,二、交流发电机的工作原理,交流电动势的产生,交流发电机的整流原理,交流电动势的产生,二、交流发电机的工作原理,1、三相交流电的产生,交流电动势的产生,二、交流发电机的工作原理,1.三相交流电的产生,交流发电机的整流原理1.六管交流发电机的整流原理,二、交流发电机的工作原理,交流发电机的整流原理1、九管交流发电机的整流原理特点除了常用的6个二极管外，又增加了3个功率较小的二极管，专门用来供给磁场电流，又称为磁场二极管。采用磁场二极管后，可以省去继电器，利用充电指示灯即可指示发电机工作情况的好坏。,二、交流发电机的工作原理,交流发电机的整流原理1.八管交流发电机的整流原理,二、交流发电机的工作原理,交流发电机的整流原理1.八管交流发电机的整流原理,二、交流发电机的工作原理,中性点三次谐波,交流发电机的整流原理1、十一管交流发电机的整流原理,二、交流发电机的工作原理,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,交流发电机的励磁方式,交流发电机的工作特性,交流发电机的分类,交流发电机的型号,1、交流发电机的励磁方式定义将电流引入到励磁绕组使之产生磁场称为励磁。,类型,,自励由发电机自身供给磁场绕组电流发电的方式。,他励由蓄电池供给磁场绕组电流而发电的方式。,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,2.交流发电机的工作特性⑴输出特性定义输出特性也称负载特性或输出电流特性，它是在发电机保持输出电压一定时，发电机的输出电流与转速之间的关系。一般对标称电压为12V的硅整流发电机，其输出电压恒定在14V；对标称电压为24V的发电机，其输出电压恒定在28V。,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,由输出特性可看出发电机在不同转速下输出功率情况，表明①发电机只需在较低的空载转速n1时，就能达到额定输出电压值，因此其具有低速充电性能好的优点。空载转速值是选定传动比的主要依据。②发电机转速升至满载转速n2时，即可输出额定功率的电能，因此其具有发电性能优良的特点。,③当转速升到某一定值以后，输出电流就不再随转速的升高和负荷的增多而继续增大，因此其具有自身控制输出电流的功能，不再需要限流器。交流发电机的最大输出电流为额定电流的1.5倍。,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,⑵空载特性定义空载特性是指无负荷时，发电机端电压与转速的变化规律。,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,⑶外特性定义外特性是指转速保持一定时，发电机的端电压与输出电流的关系。发电机的转速越高，端电压越高，输出电流也越大。,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,3.交流发电机的分类,按整流器结构分类,,6管交流发电机,8管交流发电机,9管交流发电机,11管交流发电机,按励磁绕组的搭铁形式分类,内搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相连）。,,外搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）接入电压调节器，通过电压调节器后再搭铁。,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,按总体结构分,,普通交流发电机,整体式交流发电机,带泵的交流发电机,无刷交流发电机,永磁交流发电机,,爪极式交流发电机,感应子式交流发电机,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,4.交流发电机的型号,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,（4）设计序号。按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。（5）变型代号。交流发电机以调整臂的位置作为变型代号。从驱动端看，Y右边；Z左边；无中间。例如JFZ1913Z型交流发电机其含义为电压等级为12V、输出电流大于90A、第13次设计、调整臂位于左边的整体式交流发电机。,三、交流发电机的励磁方式、工作特性、分类和型号,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,电压调节器的功用,电压调节器的类型,电压调节器的工作原理,1.电压调节器的功用,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,2.晶体管式电压调节器,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,JFT106型晶体管电压调节器,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,外搭铁型电压调节器的工作原理,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,（3）集成电路电压调节器集成电路调节器是利用集成电路（IC）组成的调节器，可分为全集成电路调节器和混合集成电路调节器两类。,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,1）正常运行时,集成电路电压调节器的工作过程----当点火开关为ON，发动机停机时,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,2）发电机发电时,集成电路电压调节器的工作过程---当发电机发电且低于规定电压时,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,集成电路电压调节器的工作过程---当发电机发电时（高于规定电压时）,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,4）不正常运行转子线圈开路,IC调节器的输出控制（不正常工作过程）---当转子线圈开路时,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,b转子线圈短路,IC调节器的输出控制（不正常工作过程）---当转子线圈短路时,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,c当端子S脱开时,IC调节器的输出控制（不正常工作过程）---当端子B脱开时,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,d当端子B脱开时,IC调节器的输出控制（不正常工作过程）---端子F和E之间短路时,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,e端子F和E之间短路,IC调节器的输出控制（不正常工作过程）---当点火开关为ON，发动机停机时,四、电压调节器的功用、类型和工作原理,五、交流发电机与电压调节器的维护,交流发电机与电压调节器的使用注意事项,交流发电机的维护,交流发电机电压调节器的维护,1、交流发电机与电压调节器的使用注意事项①蓄电池的搭铁极性必须与发电机搭铁极性相同。交流发电机均为负极搭铁，蓄电池必须负极搭铁。否则，蓄电池将通过二极管大电流放电，使二极管烧坏。②发电机运转时，不能使用试火方法检查发电机是否发电，否则容易损坏二极管及其电子元件。③发现交流发电机不发电或者充电电流较小时，应及时找出故障予以排除。如长期带故障运行，发电机可能出现严重故障或损坏。一个二极管短路，将会使其他二极管和定子绕组烧坏。④绝对禁止用200V以上的交流电压或兆欧表检查发电机的绝缘性能，否则将损坏整流二极管即调节器中的电子元件。⑤发电机正常运行时，切不可任意拆卸各电器的连接线，以防引起电路中的瞬时过电压损害二极管即调节器中的电子元件或其他电子设备。,五、交流发电机与电压调节器的维护,⑥蓄电池可起到电容器的作用，即可在一定程度上吸收电路中的瞬时过电压。在发电机运行过程中不要拆下蓄电池的连接导线，否则容易造成发电机二极管及调节器中的电子元件的损坏。⑦发动机熄火后，应及时将点火开关断开，否则蓄电池长期向磁场绕组放电，会使磁场绕组过热而损坏。⑧调节器与交流发电机的搭铁形式必须一致。内搭铁型调节器只能与内搭铁型发电机配合使用，外搭铁型调节器只能与外搭铁型发电机配合使用。否则发电机无磁场电流而不能输出电压。⑨调节器与交流发电机的电压等级必须一致，否则充电系统不能正常工作。⑩调节器的调节电压不能过高或过低，避免损坏通电设备或引起蓄电池充电不足。,五、交流发电机与电压调节器的维护,2、交流发电机的维护（1）交流发电机的检测单机静态测试方法用万用表R1挡测量发电机F与E之间的电阻值；发电机B与E之间的电阻值。,五、交流发电机与电压调节器的维护,若F与E之间的电阻超过规定值，可能是电刷与滑环接触不良；若小于规定值，可能是励磁绕组有匝间短路或搭铁故障；若电阻为零，可能是两个滑环之间有短路或者F接线柱有搭铁故障。用万用表的黑表笔接触后端盖，红表笔接触发电机“电枢”（B）接线柱，并以R1挡测量电阻值。若示值在4050以上，可认为无故障；若示值在10左右，说明有失效的整流二极管，需拆检；值为零，则说明有不同极性的二极管击穿，需拆检。,五、交流发电机与电压调节器的维护,试验台动态检测可在试验台上进行发电机空载试验和负荷试验，测出发电机在空载和满载情况下发出额定电压时对应的最小转速，从而判断发电机的工作是否正常。①空载试验将待试发电机固定在实验台上，由另外的调速电动机拖动。合上开关S，由蓄电池共给发电机励磁电流进行他励，当发电机转速为1000r/min时，对12V电系发电机电压应为14V，对24V电系发电机电压应为28V。,五、交流发电机与电压调节器的维护,②负荷试验断开开关S1，发电机转为自励，合上开关S2，调节可调电阻R，在发电机转速为1000r/min时，发电机电压应大于12V或24V；在发电机转速为2500r/min时，电压应达到14V或28V，电流应达到或接近该发电机的额定电流。,五、交流发电机与电压调节器的维护,交流发电机的就车检验发电机还可以在汽车上进行试验。将蓄电池搭铁线暂时拆下，把一块040A的电流表串接到发电机火线B接线柱与火线原接线之间，再把一块050V的电压表接到B与E之间，再恢复蓄电池的搭铁线，以保证操作安全。起动机启动发动机，并提高转速，当发电机转速为2500r/min时，电压应在14V或28V以上，电流应为10A左右。此时打开前照灯、雨刮器等负荷，电流若为20A左右，则表明发电机工作正常。,五、交流发电机与电压调节器的维护,（2）交流发电机零部件的检查,五、交流发电机与电压调节器的维护,检查发电机转子总成目视检查如图所示①检查滑环变脏或烧蚀的程度。提示旋转时滑环和电刷接触，使电流产生。电流产生的火花会产生脏污和烧蚀。脏污和烧蚀会影响电流，使发电机的性能降低。②冲洗用布料和毛刷，清洁滑环和转子。如果脏污和烧蚀明显，更换转子总成。,五、交流发电机与电压调节器的维护,③检查滑环之间是否导通使用万用表，检查滑环之间是否导通，如图提示转子是一个旋转的电磁体，内部有一个线圈。线圈的两端都连接到滑环上。检查滑环之间是否导通可以用于探测线圈内部是否开路。如果发现在绝缘和/或者导通方面存在问题，更换转子。,五、交流发电机与电压调节器的维护,④检查滑环和转子之间的绝缘用万用表，检查滑环和转子之间的绝缘，如图提示在滑环和转子之间存在一个切断电流的绝缘状态。如果转子线圈短路，电流会在线圈和转子之间流动。检查滑环和转子之间的绝缘可以用来检测线圈内是否存在短路。如果发现在绝缘和/或者导通方面存在问题，更换转子。,五、交流发电机与电压调节器的维护,检查带整流器的发电机座①检查整流器的二极管使用万用表的二极管测试模式。在整流器的端子B和端子P1到P4之间测量，交换测试导线时，检查是否只能单向导通。改变端子B至端子E的连接方式，测量过程同上。提示a、发电机产生交流电，但是由于汽车使用直流电，交流电必须转换成直流电。b、转换电流的装置就是整流器。整流器使用二极管将交流电转换成直流电。,五、交流发电机与电压调节器的维护,检查发电机电刷座用游标卡尺，测量电刷的长度电刷的高度低于7mm时也应于更换，更换时注意电刷的规格型号要求一致。,五、交流发电机与电压调节器的维护,3、交流发电机电压调节器的维护（1）晶体管电压调节器的检查①内搭铁式晶体管电压调节器的测试先将可调直流电源与调节器按图上所给的线路接好，再逐渐提高电源电压。当电压达到6V左右时，指示灯点亮。继续提高电源电压，当电压达到13.514.5V时，指示灯应熄灭。此时电压即为调节器的调节电压，若灯不亮或发电机电压超过规定值后，灯仍不熄灭，则调节器有故障。,五、交流发电机与电压调节器的维护,②外搭铁式晶体管电压调节器的测试外搭铁交流发电机工作时，磁场绕组通过调节器搭铁。其测试方法与内搭铁的晶体管电压调节器的测试方法完全相同。,五、交流发电机与电压调节器的维护,（2）集成电路电压调节器的检查①3引线集成电路电压调节器的测试3引线集成电路电压调节器采用发电机电压检测法。3根引线要连接正确。图中R为一个3～5Ω、5W的电阻，可变直流电源G的调节范围为0～30V。按图连好线以后，逐渐增加直流电源电压，该直流电压值由电压表V2指示，当V2指示值小于调节器调节电压值时，V1电压表上的电压值应在0.6～1V的范围内，当V2指示值大于调节器调节电压值时，V1表上的电压值应为V2的值。调节时，注意V1调节电压值不能超过30V。调节器的调节电压值14V系列的为14～25V，28V系列的为28～30V。,五、交流发电机与电压调节器的维护,②4引线集成电路电压调节器的测试4引线集成电路电压调节器采用蓄电池电压检测法。图中元件参数与3引线集成电路电压调节器的测试电路中的元件参数相同。测试方法也相同，V2小于调节电压值时，V1读数为0.6～1V；V2大于调节电压值时，V1读数与V2一致。在上述两种测试中，如果电压表的读数不符合上述规定范围，说明集成电路调节器内部存在故障，这时只有更换调节器。,五、交流发电机与电压调节器的维护,汽车工程学院-汽车电子技术教研室,ThankYou,