学习情境充电指示灯常亮

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1、汽车电气设备构造与维修学习情境描述根据汽车使用中电源系常见故障--充电指示灯常亮（不暗）的故障原因进行分析。主要故障原因有发电机故障和充电电路故障。要求学生应具有能力目标有：会就电源系技术问题与客户进行技术指导和交流会进行发电机的维护，检验、故障判断和修理会进行电源系电路连接，零部件检验和更换会进行电源系故障判断与排除知识目标了解交流发电机的功用。了解调节器的工作原理。掌握电源系电路和工作原理掌握调节器的检测方法。掌握交流发电机的结构、工作原理。掌握交流发电机的试验、检测及维修方法。了解汽车充电系的组成。掌握电路检测及维修方法。2.1交流发电机的结构2.1.1．发电机的

2、功用2.1.2．整体式交流发电机的结构1．转子2．定子3．整流器4．端盖及电刷组件5．带轮及风扇6.电压调节器2.1.1发电机的功用发电机是汽车的主要电源，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。汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机的性能在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰。目前汽车采用三相交流发电机，内部带有二极管整流电路，将交流电整流为直流电，所以，汽车交流发电机输出的是直流电。交流发电机必须配装电压调节器，电压调节器对发电机的输出电压进行控制，使其保持基本恒定，以满足汽车用电器的需求。3.1.2交

3、流发电机的结构整体式交流发电机一般由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮和集成电路电压调节器等组成。2.1.2交流发电机的结构1．转子转子的功用是产生磁场。转子由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、转子轴等组成，如图3.3、3.4所示。转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对（或八对）相互交错的磁极。如图3.3所示。当转子转动时，就

4、形成了旋转的磁场。2.1.2交流发电机的结构2．定子定子的功用是产生交流电。定子安装在转子的外面，和发电机的前后端盖固定在一起，当转子在其内部转动时，引起定子绕组中磁通的变化，定子绕组中就产生交变的感应电动势。定子由定子铁心和定子绕组（线圈）组成，如图3.5所示。定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。定子绕组有三组线圈，对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的连接有星形接法和三角形接法两种，如图3.5a、b所示，都能产生三相交流电。2.1.2交流发电机的结构3．整流器整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。整流器由整流板和整流二极管组成，6管交流发电机的整流器

5、是由6只硅整流二极管分别压装（或焊装）在相互绝缘的两块板上组成的，其中一块为正极板（带有输出端螺栓），另一块为负极板，负极板和发电机外壳直接相连（搭铁），也可以将发电机的后盖直接作为负极板。6只整流二极管分为正极管和负极管两种。引出电极为正极的称为正极管，3只正极管装在同一块板上，称为正极板；引出电极为负极的称为负极管，3只负极管安装在负极板上，2.1.2交流发电机的结构整流器的二极管有6个、8个整流器和定子绕组的连接如图图3.16具有中性点二极管的整流电路2.1.2交流发电机的结构4．端盖及电刷组件端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起支撑转子、定子、整流器和电刷组件

6、的作用。端盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。后端盖上装有电刷组件。电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成，如图3.9所示。电刷的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内，借助弹簧压力与滑环保持接触。电刷和滑环的接触应良好，否则会因为磁场电流过小，导致发电机发电不足。图3.9电刷组件2.1.2交流发电机的结构5．带轮及风扇交流发电机的前端装有带轮和风扇，由发动机通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。发电机工作时，定子绕组和励磁绕组中都会有热量产生，温度过高会烧坏导线的绝缘导致发电机不能正常工作，所以为发电机散热是必须

7、的，为了提高散热能力，有的发电机装有两个风扇（前后各一个）。如丰田轿车的发电机。2.2交流发电机工作原理3.2.1．发电原理3.2.2．整流原理3.2.3．交流发电机的励磁2.2.1交流发电机发电原理如图3.11所示，发电机定子的三相绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，内部有一个转子，转子上安装着爪极和励磁绕组。当外电路通过电刷使励磁绕组通电时，便产生磁场，使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时，磁通交替地在定子绕组中变化，根据电磁感应原理可知，定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势。这就是交流发电机的发电原理。图3.11交流发电机发电