【任务目标】
【任务描述】
一辆威驰车在使用过程中时常出现电瓶亏电的现象,送到汽修厂检测后发现是发电机不发电。维修发电机后,故障排除。
【知识准备】
一、交流发电机的作用
交流发电机是汽车的主要电源,其在整车上的位置如图2-2-1所示。其功用是在发动机正常运转时向所有用电设备(启动机除外)供电,同时给蓄电池充电。其连接电路如图2-2-2所示。
图2-2-1 发电机在车上的位置图
图2-2-2 蓄电池充电电路
二、交流发电机的结构及工作过程
1-交流发电机的结构
汽车用交流发电机由三相同步发电机和硅二极管整流器两大部分组成。如图2-2-3所示为交流发电机解体图。它主要由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇及带轮等组成。
图2-2-3 交流发电机解体图
1—后端盖;2—电刷架;3—电刷;4—电刷弹簧压盖;5—硅二极管;6—散热片;7—转子;8—定子;9—前端盖;10—风扇;11—带轮
(1)转子
转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、转子铁芯、磁场绕组、滑环及转子轴组成,如图2-2-4所示。
(2)定子
定子总成的功用是产生交流电。它由定子铁芯和定子绕组两部分组成。定子绕组有3组线圈,对称的嵌放在定子铁芯的槽中。三相绕组有星形连接和三角形连接两种方法,如图2-2-5所示。
图2-2-4 发电机转子的结构
1—滑环;2—转子轴;3—爪极;4—转子铁芯;5—磁场绕组
图2-2-5 发电机定子绕组连接方法
(3)硅二极管整流器
硅二极管整流器的功用是将三相绕组产生的交流电变为直流电。它由6个二极管(3个正二极管,3个负二极管)和整流板等组成。二极管可分为正二极管和负二极管。二极管的安装如图2-2-6所示。
(4)电压调节器
电压调节器的功用是在发电机转速变化时将发电机电压控制在规定的范围内。对12V的汽车其电压控制为14~15V。
(5)皮带轮
皮带轮通常由铸铁或铝合金制成。它可分单槽和双槽两种。它利用半圆键装在前端盖外侧的转子轴上,用弹簧垫片和螺母紧固。
图2-2-6 二极管的安装示意图
(6)风扇
风扇一般用厚1-5mm的钢板冲压而成或用铝合金铸造制成。它利用半圆键装在前端盖外侧的转子轴上,紧压在皮带轮与前端盖之间。
(7)前、后端盖
前、后端盖用非导磁性的材料铝合金制成。它具有轻便、散热性好等优点。在后端盖上装有电刷总成。在前、后端盖上均有通风口,当它旋转后风扇能使空气高速流经发电机内部进行冷却。
(8)电刷组件
电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通过集电环引入励磁绕组。电刷的结构可分为外装式和内装式两种,如图2-2-7所示。
图2-2-7 电刷结构类型
2-交流发电机的工作过程
①将点火开关处于“ON”挡位,转子绕组里面有磁场产生。
②启动发动机,转子产生的磁场开始旋转。
③定子与转子作相对运动,同时切割磁感线,产生交流电。
④整流器将交流电转变为直流电。
⑤调节器调节调节输出电压在正常范围内并输出。
三、发电机的正确拆装工艺
发电机的正确拆装工艺如图2-2-8所示。
图2-2-8 发电机的正确拆装工艺
【任务实施】
一、实施内容
交流发电机的拆装。
二、准备工作
1-所需设备、工具和材料
实训用车辆,拆装工具,前栅格布,翼子板防护套,环保三件套,以及干净抹布、车轮挡块等。
2-安全防护用品
标准作业装、安全鞋、线手套等。
3-信息收集
交流发电机型号:______________
三、技术规范与注意事项
①严禁违规操作。
②使用维修手册和电路图时,要注意避免残缺不全,资料应与使用车辆型号相对应。
③要遵守维修手册规定的其他技术和安全要求。
四、任务实施步骤及方法
1-一般准备工作
①清点所需工量具数量和种类。 □任务完成
②检查设备、工量具性能是否良好。 □任务完成
2-安全防护准备工作
①安装车轮挡块阻挡车轮。 □任务完成
②使用空挡和驻车制动。 □任务完成
③安装好前栅格布、翼子板防护套、环保三件套。 □任务完成
3-交流发电机的拆装
①将交流发电机从正车上拆下。 □任务完成
②用扭力扳手拧出发电机皮带轮的紧固螺母,取出螺母垫圈。 □任务完成
③用拉器拉出发电机皮带轮。 □任务完成
④拧下发电机后端盖的整流器罩盖螺栓,取出后端盖。 □任务完成
⑤拧下发电机前后壳体各颗紧固螺栓,用橡胶锤敲击转子转轴,取出前端盖。 □任务完成
⑥取出发电机转子绕组总成。 □任务完成
⑦在装复前,用细砂纸对发电机转子滑环接触面进行打磨,并将轴承外圈及座上涂上适量润滑油。 □任务完成
⑧将转子装入定子轴承座上,并用橡胶锤敲击到位,然后将炭刷压下并装入,注意炭刷与滑环的工作面对位。 □任务完成
⑨拧紧调节器紧固螺钉,然后装上后端盖,并拧紧螺钉。 □任务完成
⑩装上风扇叶轮与止推垫圈。 □任务完成
拧紧前后端盖锁紧螺栓。 □任务完成
装发电机皮带轮、弹簧垫及平垫片,并用扭力扳手拧紧螺母。 □任务完成
将交流发电机安装在汽车上。 □任务完成
注意事项如下:
①拆装过程中不得丢失,损坏和漏装零部件。
②拆装中有问题时,应及时向指导老师报告。
4-现场恢复
①收回、清点、整理工具及设备。 □任务完成
②与小组成员共同清洁场地及实训车辆。 □任务完成
【任务检测】
一、填空题
1-交流发电机的功用是_____________________。
2-交流发电机主要由______________、______________、______________、端盖及电刷组件等组成。
3-交流发电机的转子的作用是_____________________。
4-交流发电机定子的作用是_____________________。
5-交流发电机整流器的作用是_____________________。
6-交流发电机输出的是_____________________(直流/交流)电。
7-电压调节器的功用是:_____________________。
二、简答题
1-简述交流发电机的工作过程。
2-转子的磁场是怎样产生的?
3-如何区别二极管的正、负极?
【评价与反馈】
【教师评估】
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