《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》配套教案：模塊三-項(xiàng)目1-發(fā)電機(jī)的認(rèn)知與檢修

項(xiàng)目一發(fā)電機(jī)的認(rèn)知與檢修教學(xué)方案1.了解交流發(fā)電機(jī)的作用。2.掌握交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理；識(shí)記交流發(fā)電機(jī)主要部件組成。3.掌握發(fā)電機(jī)的正確拆裝工藝、過(guò)程和方法。4.掌握發(fā)電機(jī)解體與不解體的正確檢測(cè)方法，能進(jìn)行發(fā)電機(jī)的就車檢修；與發(fā)電機(jī)的拆裝與檢修。課時(shí)分配本項(xiàng)目共一個(gè)目標(biāo)，安排3課時(shí)。教學(xué)重點(diǎn)掌握發(fā)電機(jī)的工作原理，能正確、規(guī)范的拆裝發(fā)電機(jī)。了解發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，并在實(shí)踐中完成對(duì)發(fā)電機(jī)的相關(guān)故障檢測(cè)與排除。教學(xué)難點(diǎn)熟悉發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成。掌握發(fā)電機(jī)的工作原理，能正確的完成對(duì)發(fā)電機(jī)的檢修與拆裝檢測(cè)。教學(xué)內(nèi)容任務(wù)一發(fā)電機(jī)的認(rèn)識(shí)知識(shí)鏈接一、交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)交流發(fā)電機(jī)的主要部件是：產(chǎn)生磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)子；產(chǎn)生交流電的定子以及整流用的二極管。此外，還有為了產(chǎn)生磁場(chǎng)而將電流提供給轉(zhuǎn)子的電刷和滑環(huán)，使轉(zhuǎn)子平滑轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承、冷卻轉(zhuǎn)子、定子及二極管的風(fēng)扇。所有這些部件均裝在前后機(jī)架上。如圖所示。1．轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是交流發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)部分，其功用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)主要由轉(zhuǎn)子軸、勵(lì)磁繞組、兩塊爪形磁極、滑環(huán)等組成，如圖所示。2．定子定子的功用是產(chǎn)生交流電，也稱作電樞，由定子鐵心和定子繞組組成。定子鐵心一般由一組相互絕緣的且內(nèi)圓帶有嵌線槽的圓環(huán)狀硅鋼片疊制而成。嵌線槽內(nèi)嵌入三相對(duì)稱的定子繞組，如圖所示。3．整流器整流器的作用是：將定子繞組產(chǎn)生的三相交流電變成直流電輸出；其次，可阻止蓄電池的電流向發(fā)電機(jī)倒流。它一般由六個(gè)硅二極管接成三相橋式全波整流電路，其整流二極管的特點(diǎn)是工作電流大、反向電壓高，如圖所示為整流器。正極管。其中心引線為二極管的正極，外殼為負(fù)極，在管殼底上一般標(biāo)有紅色標(biāo)記。在負(fù)極搭鐵的交流發(fā)電機(jī)中，三個(gè)正二極管的外殼壓裝在元件板的三個(gè)座孔內(nèi)，共同組成發(fā)電機(jī)的正極，由一個(gè)與后端蓋絕緣的元件板固定螺栓通至機(jī)殼外，作為發(fā)電機(jī)的火線接線柱“B”（“＋”，“A”或“電樞”接線柱）。負(fù)極管。其中心引線為二極管的負(fù)極，外殼為正極，管殼底部一般有黑色標(biāo)記。三個(gè)負(fù)極管的外殼壓裝在后端蓋的三個(gè)孔內(nèi)，和發(fā)電機(jī)外殼一起成為發(fā)電機(jī)的負(fù)極。4．端蓋前后端蓋用非導(dǎo)磁性材料鋁合金制成，漏磁少，并具有輕便、散熱性好等優(yōu)點(diǎn)。在后端蓋內(nèi)裝有電刷架和電刷。汽車上使用的發(fā)電機(jī)的前后端蓋上通常設(shè)有通風(fēng)口。當(dāng)傳動(dòng)帶輪和風(fēng)扇一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，使空氣高速流經(jīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行冷卻。5．電刷組件兩只電刷裝在電刷架的方孔內(nèi)，利用彈簧的壓力使其與集電環(huán)保持良好的接觸。電刷與電刷架的結(jié)構(gòu)有外裝式和內(nèi)裝式兩種，其構(gòu)造如圖所示。搭鐵電刷的引出線用螺釘直接固定在后端蓋上（標(biāo)記“－”），此方式稱為內(nèi)搭鐵；如果此碳刷的引出線與機(jī)殼絕緣接到后端蓋外部的接線柱上（標(biāo)記F2），這種方式稱為外搭鐵。6．風(fēng)扇一般用1.5mm厚的鋼板沖制或用鋁合金壓鑄而成，并用半圓鍵裝在前端蓋外側(cè)的轉(zhuǎn)軸上，發(fā)電機(jī)工作時(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻。任務(wù)二交流發(fā)電機(jī)的工作原理知識(shí)鏈接1．發(fā)電原理如圖所示，發(fā)電機(jī)定子的三相繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機(jī)的定子槽中，內(nèi)部有一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上安裝著爪極和勵(lì)磁繞組。當(dāng)外電路通過(guò)電刷使勵(lì)磁繞組通電時(shí)，便產(chǎn)生磁場(chǎng)，使爪極被磁化為N極和S極。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁通交替地在定子繞組中變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這就是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。2．交流發(fā)電機(jī)的整流原理將交流電變成直流電的過(guò)程稱作整流。整流的方法有許多種，但是汽車交流發(fā)電機(jī)所使用的是一種即簡(jiǎn)單又有效的二極管整流法。交流發(fā)電機(jī)定子的三相繞組中，感應(yīng)產(chǎn)生的交流電，通過(guò)6只二極管組成的三相橋式整流電路整流為直流電。整流電路如圖（a）所示。（a）整流電路圖；（b）三相繞組電壓波形圖；（c）整流后發(fā)電機(jī)輸出波形圖3．發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式將電流引入到勵(lì)磁繞組使之產(chǎn)生磁場(chǎng)稱為勵(lì)磁。交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式有自勵(lì)和他勵(lì)兩種。（1）他勵(lì)在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)（發(fā)動(dòng)機(jī)未達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速），自身不能發(fā)電，需要蓄電池供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組電流，使勵(lì)磁繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)發(fā)電。（2）自勵(lì)隨著轉(zhuǎn)速的提高（一般在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到怠速時(shí)），發(fā)電機(jī)定子繞組的電動(dòng)勢(shì)逐漸升高并能使整流器二極管導(dǎo)通，當(dāng)發(fā)電機(jī)的