檢查發(fā)電機.doc

精品文檔汽車運用與維修專業(yè)項目教學教案 學校：班級：科目：汽車電氣設備構造與維修教師：汽車電氣設備構造與維修項目教學教案項目一 檢查發(fā)電機課時準備：8課時 項目目標 一、技能點1、 能按規(guī)范要求進行汽車發(fā)電機的檢查。 二、知識點 1汽車發(fā)電機的功用與要求 2、普通交流發(fā)電機的結構 3、交流發(fā)電機工作原理 4、交流發(fā)電機的拆裝5、交流發(fā)電機的檢修與維護項目要求 1、時間要求：每組10分鐘2、質量要求：滿足規(guī)范質量的前提下能熟練完成任務3、安全要求：嚴格按操作規(guī)范進行項目作業(yè)4、文明要求：自覺按照文明生產(chǎn)規(guī)則進行項目作業(yè)一、項目鏈接理論鏈接1 汽車發(fā)電機的功用與要求（一）發(fā)電機的功用交流發(fā)電機的功用是當發(fā)動機所需電壓高于蓄電池電壓時，能及時向蓄電池充電，并向全車除起動機外的所有用電設備直接供電。（二）汽車對發(fā)電機的要求1、所有連接的負載要用直流電；2、即使全部的負載都接通，也需要有足夠電力為蓄電池快速充電，并維持充電狀態(tài)；3、要盡量在發(fā)電機的某個轉速范圍內(nèi)保持輸出電壓恒定；4、質量要輕、結構緊湊、噪聲低、效率高、壽命長；5、發(fā)電機要保持牢固，能承受外來的如振動、高溫、劇烈溫度變化、污垢、潮濕等的各種變化。（三）交流發(fā)電機的種類1、按交流發(fā)電機的總體結構分（1）普通交流發(fā)電機。（2）整體式交流發(fā)電機。（3）帶泵交流發(fā)電機。（4）無刷交流發(fā)電機。（5）永磁交流發(fā)電機。2、按整流器結構分四類（1）六管發(fā)電機。（2）八管發(fā)電機。（3）九管發(fā)電機。（4）十一管交流發(fā)電機。3、按磁場繞組的搭鐵形式分為兩類按磁場繞組（兩只電刷引線）和發(fā)電機的聯(lián)接不同，把發(fā)電機分為內(nèi)搭鐵型和外搭鐵型兩種。（1）內(nèi)搭鐵型發(fā)電機。（2）外搭鐵型發(fā)電機。4、按冷卻方式分為兩類（1）風冷式交流發(fā)電機。（2）水冷式交流發(fā)電機。理論鏈接2 普通交流發(fā)電機的結構普通硅整流發(fā)電機主要由三相同步交流發(fā)電機和6只二極管組成的的三相橋式全波整流器兩大部分組成；主要有轉子、定子、整流器、前后端蓋、風扇、皮帶輪等部件，如圖3-所示主要組成部件結構1、轉子總成功用：產(chǎn)生磁場結構：由轉子軸、激磁繞阻、爪形磁極和滑環(huán)等組成，如圖3-3所示。轉子軸上壓裝著兩塊爪極，爪極被加工成鳥嘴形狀，爪極空腔內(nèi)裝有勵磁繞組和磁軛。滑環(huán)由兩個彼此絕緣的銅環(huán)組成，壓裝在轉子軸上并與軸絕緣，兩個滑環(huán)分別與勵磁繞組的兩端相連。當給兩滑環(huán)通入直流電時，勵磁繞組中就有電流通過，并產(chǎn)生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為N極，另一塊被磁化為S極，從而形成六對（或八對）相互交錯的磁極。當轉子轉動時，就形成了旋轉的磁場。2、定子總成 定子也叫電樞，它的功用是產(chǎn)生感應電動勢。主要由定子鐵心和定子繞組組成，如圖3所示。、風扇一般用1.5mm厚的鋼板沖壓而成或用鋁合金鑄造制成，利用半圓鍵裝在前端蓋外側的轉子軸上，緊壓在皮帶輪與前端蓋之間。見圖3-a所示。、皮帶輪通常由鑄鐵或鋁合金制成，分單槽和雙槽兩種，利用半圓鍵裝在前端蓋外側的轉子軸上，用彈簧墊片和螺母緊固。如圖3-b所示。、前、后端蓋前、后端蓋用非導磁性的材料鋁合金制成，它具有輕便、散熱性好等優(yōu)點。在后端蓋上裝有電刷總成。在前、后端蓋上均有通風口，當它旋轉后風扇能使空氣高速流經(jīng)發(fā)電機內(nèi)部進行冷卻。見圖3-cd所示。、電刷總成 兩只電刷裝在電刷架的方孔內(nèi)，并在其彈簧的壓力推動下與轉子滑環(huán)保持良好的接觸。電刷的結構有外裝式和內(nèi)裝式兩種。如圖3-所示。、整流器 交流發(fā)電機整流器的作用是將定子繞組的產(chǎn)生的三相交流電整流成為直流電。整流器由6只硅整流二極管組成三相全波橋式整流電路，6只整流管分別壓裝（或焊裝）在兩塊整流板上，如圖3-所示。理論鏈接3 交流發(fā)電機工作原理交流發(fā)電機定子的三相繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機的定子槽中，內(nèi)部有一個轉子，轉子上安裝著爪極和磁場繞組。當外電路通過電刷使磁場繞組通電時，便產(chǎn)生磁場，使爪極被磁化為N極和S極。當轉子旋轉時，磁通交替地在定子繞組中變化。根據(jù)電磁感應原理可知，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感應電動勢，而后經(jīng)整流器整流為直流電輸出，這就是交流發(fā)電機的工作原理，如圖3-所示理論鏈接4 整流原理發(fā)電機定子繞組中感應產(chǎn)生的是交流電,是靠6只二極管組成的三相橋式整流電路變?yōu)橹绷麟姷?，如圖3-9a所示。二極管具有單項導電性，當給二極管加上正向電壓時，二極管導通，當給二極管加上反向電壓時，二極管截止。將定子的三相繞組和6只整流二極管按電路連接，發(fā)電機的輸出端B、E上就輸出一個脈動直流電壓，如圖3-9b、c所示，這就是發(fā)電機的整流原理1、二極管的導通原則當給二極管加上正向電壓時，二極管導通，當給二極管加上反向電壓時，二極管截止，當三只二極管負極端相連時，正極端電位最高者導通；當三只二極管正極端相連時，負極端電位最低者導通，如圖3-10所示。 2、整流過程分析三相橋式整流電路中二極管的依次循環(huán)導通，使得負載RL兩端得到一個比較平穩(wěn)的脈動直流電壓。對于三個正極管子（如圖所示，D1、D3、D5正極和定子繞組始端相聯(lián)），在某瞬時，電壓最高一相的正極管導通。對于三個負極管子（如圖所示，D2、D4、D6負極和定子繞組始端相聯(lián)），在某瞬時，電壓最低一相的負極管導通。但同時導通的管子總是兩個，正、負管子各一個。3、中性點電壓有的發(fā)電機具有中性點接線柱，如圖3-11所示，它是從三相繞組的中性點引出來的，標記為“N”。輸出電壓為UN，稱為中性點電壓。中性點電壓的瞬時值是一個三次諧波電壓，理論上中性點電壓的平均值為發(fā)電機輸出電壓（平均值）的一半，即：UN=UB/24、勵磁方式除了永磁式交流發(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。所謂勵磁，即將電源引入到磁場繞組，使之產(chǎn)生磁場。交流發(fā)電機勵磁兩種方式：自勵和他勵。（） 他勵在發(fā)電機轉速較低時（發(fā)動機未達到怠速轉速），自身不能發(fā)電。單靠微弱的剩磁產(chǎn)生的很小的電動勢，很難克服二極管的正向電阻，需要蓄電池供給發(fā)電機勵磁繞組電流，使勵磁繞組產(chǎn)生磁場來發(fā)電。這種由蓄電池供給磁場電流發(fā)電的方式稱為他勵發(fā)電。如圖3-13所示。（）自勵 隨著轉速的提高（一般在發(fā)動機達到怠速時），發(fā)電機定子繞組的電動勢逐漸升高并能使整流器二極管導通，當發(fā)電機的輸出電壓UB大于蓄電池電壓時，發(fā)電機就能對外供電了。當發(fā)電機能對外供電時，就可以把自身發(fā)的電供給勵磁繞組，這種自身供給磁場電流發(fā)電的方式稱為自勵發(fā)電。交流發(fā)電機勵磁過程是先他勵后自勵。當發(fā)動機達到正常怠速轉速時，發(fā)電機的輸出電壓一般高出蓄電池電壓12V以便對蓄電池充電，此時，由發(fā)電機自勵發(fā)電。不同汽車的勵磁電路各不相同，但有一個共同特點是，勵磁電路都必須由點火開關控制（）交流發(fā)電機勵磁電路 勵磁繞組通過兩只電刷(F和E)和外電路相連，根據(jù)電刷和外電路的連接型式不同，發(fā)電機分為內(nèi)搭鐵型和外搭鐵型兩種，如圖3-14所示5、交流發(fā)電機的型號 根據(jù)行業(yè)標準QC/T73-93汽車電器設備產(chǎn)品型號編制方法的規(guī)定，發(fā)電機的型號由五部分組成：（1）產(chǎn)品代號 主要有四種：JF，交流發(fā)電機；JFZ，整體式交流發(fā)電機；JFB，帶泵型交流發(fā)電機；JFW，無刷交流發(fā)電機。（2）分類代號 是電壓等級代號，“1”發(fā)電機標稱電壓為12V；“2” 發(fā)電機標稱電壓為24V。（3）分組代號 是功率等級代號，用一位阿拉伯數(shù)字表示，見表3-1。二、項目實施路徑第一步 前期準備第二步 發(fā)電機外觀檢查第三步 發(fā)電機總成拆卸第四步 轉子的檢查第五步 定子的檢查第六步 硅二極管的檢查第七步 檢查電刷高度第八步 其它零件檢查第九步 發(fā)電機總成安裝三、項目實施準備1、 組織方式每兩位同學一組，完成啟動系統(tǒng)部件的檢查，按要求進行作業(yè)。每組作業(yè)時間為10分鐘。2、 前期準備 常用維修工具一套、發(fā)電機、導線若干、萬用表、臺虎鉗四、項目實施步驟 1. 發(fā)電機外觀檢查。要求檢查發(fā)電機零部件外觀表面是否有破裂、燒蝕和油污等2. 轉子的檢查1）轉子繞組短路與斷路的檢查用數(shù)字萬用表的R200電阻檔檢測兩滑環(huán)之間的電阻，應符合拄術標準。2）轉子繞組絕緣檢查檢查轉子繞組與鐵心(或轉子軸)之間的絕緣情況。用萬用表導通檔檢測兩滑環(huán)與鐵心(或轉子軸)之間的導通情況。 3）轉子軸檢查。用百分表檢查軸的彎曲。爪形磁極在轉子軸上應固定牢靠，間距相等。 3 定子的檢查1）定子繞組短路與斷路的檢查。用數(shù)字萬用表的低電阻檔位檢測定子繞組三個接線端，兩兩相測。 2）定于繞組絕緣檢查。檢查定子繞組與定子鐵心間絕緣情況。用數(shù)字萬用表導通檔測定子繞組接線端與鐵心間的電阻。 4. 硅二極管的檢查 首先拆開定子繞組與二極管之間的所有連接線，用萬用表 R1 擋分別測量每個二極管的正、反向電阻值。 5、檢查電刷高度 用卡尺檢查電刷長度，標準長度為13mm，使用極限為 57mm。 6. 其它零件檢查 檢查發(fā)電機各接線柱絕緣情況，發(fā)現(xiàn)絕緣故障應拆檢；檢查軸承軸向和徑向間隙均應不大于0.20mm，滾珠、滾道無斑點，軸承無轉動異響，絕緣墊應完好。五、項目評價評 分 表姓名：班級：項目評分項目學生自評學生互評教師評價時間要求按規(guī)定時間內(nèi)完成項