復習1、常用蓄電池的電壓等級2、蓄電池日常使用注意事項課程引入 汽車的供電是靠哪個部件？ 汽車在啟動時與啟動后正常行駛時分別靠哪個部件工作？汽車交流發電機一、發電機的結構原理二、發電機整流原理三、電壓調節器的結構與原理四、充電系統常見故障及故障診斷

重點：充電系統的工作原理難點：充電系統的故障判斷難點解決辦法：根據充電系統的基本工作原理即可解決汽車交流發電機一、發電機的結構原理發電機是汽車的主要電源，發電機的作用是在發動機正常運轉時，把機械能轉變為電能，向用電設備供電，同時還向蓄電池充電。一、發電機的結構原理

1、發電機內部有一個由發動機帶動的轉子（旋轉磁場）

2、磁場外有定子繞組，繞組有3組線圈(3相繞組)，三相繞組彼此相隔120° 3、當轉子旋轉時，旋轉的磁場使固定的電樞繞組切割磁力線（或者說使電樞繞組中通過的磁通量發生變化）而產生頻率相同，幅值相等，相位相差120°的三相正弦交流電動勢，波形如下圖。一、發電機的結構原理一、發電機的結構原理勵磁繞組的結構1．內搭鐵型發電機：磁場繞組負電刷直接搭鐵的發電機（和殼體直接相連）。2．外搭鐵型發電機：磁場繞組的兩只電刷都和殼體絕緣的發電機。一、發電機的結構原理勵磁方式將電源引入到（轉子）磁場繞組使之產生磁場稱為勵磁。

除了永磁式交流發電機不需要勵磁以外，其他形式的交流發電機都需要勵磁。

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生。

勵磁方式有自勵和他勵兩種。 先他勵，后自勵。當發電機轉速較低，其電壓低于蓄電池電壓時，先由蓄電池向磁場繞組供電；當發電機轉速升高，其電壓高于蓄電池電壓時，發電機向自身的磁場繞組供電。勵磁方式定子繞組產生交流電，由硅整流二極管組成的整流電路轉變為直流電。二、發電機整流原理

只有一根引線。并且有的二極管引線是正極，有的二極管引線是負極，引出線為正極的管子叫正極管，引出線為負極的管子叫負極管，所以說整流二極管有正二極管和負二極管之分。

將正極管安裝在一塊鋁制散熱板上，稱為正整流板；將負極管安裝另一塊鋁制散熱板上，稱為負整流板，也可用發電機后蓋代替負整流板。二、發電機整流原理

二、發電機整流原理二、發電機整流原理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。 二極管具有單向導電性： 正向電壓：導通、低阻； 反向電壓：截止，高阻。 利用二極管的單向導電性，即可把交流電轉變成直流電。二、發電機整流原理 由6只硅二極管組成的三相橋式整流電路如右圖所示。 導通原則：二極管VD1，VD2，VD3為正極管子，其正極分別接在發電機三相繞組的首端，負極連接在一起，在某一瞬間，正極電位最高者導通； 二極管VD4，VD5，VD6為負極管子，其負極分別接在發電機三相繞組的首端，正極連接在一起，某一瞬間負極電位最低者導通。二、發電機整流原理 每一時刻只有2只二極管導通，負載兩端得到一個平穩的直流脈動電壓。二、發電機整流原理 有的發電機具有中性點接線柱，是從三相繞組的中性點引出來的，標記為“N”。輸出電壓為UN，稱中性點電壓。二、發電機整流原理 有的發電機沒有中性點接線柱，但是也把中性點電壓充分的利用了（如夏利、桑塔納發電機）。這些發電機在中性點處接上兩只整流二極管，和三相繞組的六只整流二極管一道輸出，可提高發電機功率10%～15%。

9管交流發電機的基本結構和6管交流發電機相同，所不同的是整流器。9管交流發電機的整流器是由6只大功率整流二極管和3只小功率勵磁二極管組成的交流發電機。9管交流發電機（日車應用較多）

二、發電機整流原理充電指示燈原理

11管交流發電機的整流器由8只大功率整流二極管和3只磁場二極管組成。其它結構和6管交流發電機相同。11管交流發電機的整流器，相當于9管交流發電機的整流器加2只中性點整流管11管交流發電機（例如桑塔納車用發電機）

二、發電機整流原理

當發電機的轉速升高時，減小磁場電流，以減弱磁通φ，使φｎ基本保持不變，從而維持端電壓的不變。電壓調節器的分類觸點式電壓調節器晶體管電壓調節器集成電路電壓調節器三、電壓調節器的結構與原理觸點式電壓調節器

觸點式電壓調節器是一種機械振動式電壓調節器，它利用觸點的開閉作用，改變磁場電路的電阻，保持端電壓的恒定。觸點的開閉存在延時現象，故不能控制大功率的發電機電壓，且存在電磁干擾，目前已基本不采用。三、電壓調節器的結構與原理晶體管電壓調節器

晶體管電壓調節器是利用晶體三極管的開關作用，控制發電機磁場電路的通、斷，來調節磁場的強弱，使端電壓保持不變。晶體管調節器：最好使用汽車說明書中指定的調節器，若采用其他型號的調節器代替，除標稱電壓等規定參數與原調節器相同外，搭鐵形式也應相同，否則發電機可能由于勵磁電路不同而不能正常工作。注意三、電壓調節器的結構與原理晶體管電壓調節器工作原理

點火開關SW剛接通時，發動機不轉。發電機不發電，蓄電池電壓加在分壓器R1、R2上，此時因UR1較低不能使穩壓管VS的反向擊穿，VT1截止，VT1截止使得VT2導通，發電機磁場電路接通，此時由蓄電池供給磁場電流，。隨著發動機的起動，發電機轉速升高，發電機他勵發電，電壓上升。

當發電機電壓升高到大于蓄電池電壓時，發電機自勵發電并開始對外蓄電池充電，如果此時發電機輸出電壓UB<調節器調節電壓的上限UB2，VT1繼續截止，VT2繼續導通，但此時的磁場電流由發電機供給，發動機進入自勵工作，電壓隨轉速升高迅速升高。三、電壓調節器的結構與原理

當發電機電壓升高到等于調節電壓上限UB2時，調節器對電壓的調節開始。此時VS導通，VT1導通，VT2截止，發電機磁場電路被切斷，由于磁場被斷路，磁通下降，發電機輸出電壓下降。

當發電機電壓下降到等于調節下限UB1時，VS截止，VT1截止，VT2重新導通，磁場電路重新被接通，發電機電壓上升三、電壓調節器的結構與原理晶體管電壓調節器工作原理集成電路電壓調節器

集成電路電壓調節器又稱IC電壓調節器，其電路與晶體管調節器相同。集成電路電壓調節器中所有的晶體管都集成在一塊基片上，這樣就實現了調節器的小型化。故可將其裝在發電機內部，減少了外部線，縮小了整個充電系統的體積。三、電壓調節器的結構與原理四、發電機及調節器使用注意事項（1）蓄電池極性正確連接方法必須負極搭鐵，不得接反。否則，會燒壞整流管。（2）發電機工作時，不允許用試火的方法檢查發電機的火線接線柱是否發電，否則將損壞發電機的整流器。（3）當發現發電機不發電或發電量小時，應及時到修理廠檢修，否則易導致蓄電池充電不足。（4）發電機正常工作時，切不可任意拆動用電設備的連接線，以防止引起電路中的瞬時過電壓，損壞電子元件。（5）發動機自行熄火時，應及時關閉點火開關，以防止蓄電池通過勵磁電路放電。（6）選用專用調節器，特殊情況臨時使用代用調節器時，注意代用調節器的標稱電壓與搭鐵極性。（7）調節器與發電機的電壓等級必須一致，否則電源系統不能正常工作。（8）調節器與發電機（磁場線圈）的搭鐵形式必須一致。二交流發電機的檢測任務二交流發電機的檢測一、發電機的常見故障1發電量過低2發電電壓過高3發電機不發電4電機異響1、轉子的檢測（1）檢測滑環步驟：檢測滑環表面是否有燒蝕和臟污有臟污：用布料擦干凈有燒蝕：用車床進行光磨二交流發電機的檢測 （2）勵磁繞組的檢測 用萬用表量程為200Ω的歐姆檔測量，兩表筆分別搭在兩滑環上,勵磁繞組電阻R的正常值為2-10Ω故障情況?繞組斷路繞組R=∞Ω萬用表屏幕最左端為1繞組短路繞組R小于正常值二交流發電機的檢測（3）轉子繞組絕緣的檢測正常情況：轉子繞組應與轉子軸及爪極絕緣步驟為：用萬用表量程為20KΩ的歐姆檔測量，一表筆在滑環上，另一表筆放在軸或爪極上，R=∞Ω萬用表屏幕最左端顯示為1故障情況?絕緣不好，繞組搭鐵短路故障所測得R接近0二交流發電機的檢測（1）定子繞組的檢測 用萬用表量程為200Ω的歐姆檔測量，兩表筆分別測量三相繞組間的電阻，如R=0.2-10Ω，并且三相繞組測得的值基本相等，則正常。故障情況?繞組斷路繞組R=∞Ω萬用表屏幕最左端為1繞組短路繞組R小于正常值二交流發電機的檢測2、轉子的檢測（2）定子繞組絕緣的檢測用萬用表量程為20KΩ的歐姆檔測量，黑表筆搭鐵，紅表筆分別搭在三相繞組引出端，如R=∞Ω萬用表屏幕最左端為1則繞組絕緣良好。故障情況繞組搭鐵短路所測電阻接近0二交流發電機的檢測紅表筆放負極

兩支表筆分別壓在負二極管的極板和二極管接觸端上，然后更換表筆再測量。若一次導通一次導不通則正常；若兩次測量都不導通，則說明二極管斷路。若兩次測量都導通，說明此二極管被擊穿紅表筆放正極3、整流器的檢測二交流發電機的檢測三、交流發電機維護與使用（１）交流發電機與蓄電池之間的連線，必須牢固可靠。連線松動會產生瞬時高壓電，從而擊穿用電設備，也可能產生電火花，形成安全隱患。（２）傳動帶的張力應調整合適。過松，易使傳動帶打滑，造成發電不足；過緊容易損壞傳動帶和發電機軸承。（３）打開點火開關，充電指示燈應亮，不亮說明發電機可能有故障，此時要找出故障原因，故障排除后再起動發動機和使用車輛。（４）汽車行駛中，應經常觀察儀表盤，若發現充電指示燈亮，應及時就近停車停機，找出故障原因，并加以排除。若繼續運行，此時汽車用電可能由蓄電池提供，蓄電池長時間放電會造成影響行車安全。四、充電系統常見故障及故障診斷故障現象發動機在怠速以上運轉時，充電指示燈不熄滅，并且蓄電池會很快虧電故障原因①充電電路故障：發電機D或F接柱搭鐵②發電機故障：電樞繞組有短路、斷路或搭鐵；磁場繞組有短路或搭鐵；整流二極管有斷路或斷路等③調節器的故障：觸點接觸不良；觸點粘結；內部電路搭鐵④機械故障：發電機安裝松動或傳動帶磨損而打滑1、不充電（充電指示燈不熄滅）故障現象接通點火開關時，充電指示燈不亮，并且蓄電池會很快虧電故障原因①充電電路故障：點火開關至F有斷路；保險燒斷②發電機故障：磁場繞組有斷路；電刷與集電環嚴重接觸不良③調節器的故障：觸點接觸不良；晶體管內部故障④充電指示燈已燒壞2、不充電（充電指示燈不亮）四、充電系統常見故障及故障診斷故障現象充電指示燈能熄滅或在較高的轉速下才能熄滅，充足電的蓄電池很容易出現虧電，夜間前照燈亮度低。故障原因①充電電路故障：充電線路因連接松動、接觸表面臟污而接觸電阻過大②發電機故障：磁場繞組有局部短路；電刷與集電環嚴重接觸不良；電樞繞組有短路或斷路；整流二極管有短路或斷路③調節器的故障：彈簧過弱；觸點接觸不良；晶體管內部故障④發電機傳動帶打滑四、充電系統常見故障及故障診斷3、充電電流過小故障現象汽車各種燈泡易燒，蓄電池電解液消耗過快故障原因①線路故障：調節器搭鐵不良；電子調節器接線錯誤②調節器的故障：調節器斷路或短路；調節器失調；晶體管內部故障4、充電電流過大四、充電系統常見故障及故障診斷故障現象充電指示燈忽明忽暗，變化不定故障原因①發電機故障：電刷與集電環嚴重接觸不良；內部導線連接松動②調節器的故障：觸點式調節器電阻斷路；調節器元件松動或搭鐵不良③發電機傳動帶較松，時而打滑四、充電系統常見故障及故障診斷5、充電電流不穩定項目二汽車交流發電機任務三發電機的檢修【情景描述】一臺大眾汽車桑塔納２０００轎車的發電機在庫房長期停放，為了檢測其性能，對發電機進行整體檢修?！救蝿漳繕恕恐R目標：通過對發電機的拆裝掌握發電機的結構組成和工作原理，會運用所學知識分析常見故障發生的原因。能力目標：能熟練使用各種拆裝工具，能熟練拆裝發電機，能對故障進行檢查和處理?！緳z修工藝】一、檢修工序圖項目二汽車交流發電機任務三發電機的檢修二、工具、設備１工具木槌一把、７５Ｗ電烙鐵一把、２４ｍｍ套筒一個、棘輪扳手一把、８ｍｍ套筒一個、組合螺絲刀手柄一把、８ｍｍ梅花扳手一把、１４ｍｍ梅花扳一把、十字和一字螺絲刀各一把和尖嘴鉗一把（見圖２－３４）。２設備萬用表一只。項目二汽車交流發電機任務三發電機的檢修三、檢修工藝過程（一）解體前檢查與清洗（二）發電機分解（三）清洗檢查（四）檢測與修理（五）發電機組裝項目二汽車交流發電機任務四充電指示燈不亮【情景描述】一位豐田卡羅拉轎車車主來到汽車維修店，反映自己的轎車，打開點火開關充電指示燈不亮。根據車主描述的故