交流发电机的维修与检测

第二节交流发电机维护与检测•交流发电机与调节器的结构简单，维护方便，若正确使用，不仅故障少而且寿命长；若使用不当，则会很快损坏。因此在使用和维护中应注意以下几点：•1．蓄电池的极性必须是负极搭铁，不能接反。否则，会烧坏发电机或调节器的电子元件；•2．发电机运转时，不能用试火的方法检查发电机是否发电，否则会烧坏二极管；•3．整流器和定子绕组连接时，禁止用兆欧表或220V交流电源检查发电机的绝缘情况；•4．发电机与蓄电池之间的连接要牢靠，如突然断开，会产生过电压损坏发电机或调节器的电子元件；•5．一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即检修，及时排除故障，不应再连续运转•6．为交流发电机配用调节器时，交流发电机的电压等级必须与调节器电压等级相同，交流发电机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同，调节器的功率不得小于发电机的功率，•7．线路连接必须正确，目前各种车型调节器的安装位置及接线方式各不相同，故接线时要特别注意；•8．调节器必须受点火开关控制，发电机停止转动时，应将点火开关断开，否则会使发电机的磁场电路一直处于接通状态，不但会烧坏磁场线圈，而且会引起蓄电池亏电；二、交流发电机与调节器的维护•交流发电机在使用中，应定期进行以下检查：•1．查发电机驱动带•2．检查导线的连接•3．检查运转时有无噪声•4．检查是否发电检查发电机驱动带•检查驱动带的外观：用肉眼观看应无裂纹或磨损现象，如有则应更换。•检查驱动带的挠度：用100N的力压在带的两个传动轮之间，新带挠度约为5～10mm,旧带约为7～14mm。检查发动机的挠度和张力检查导线的连接•（1）接线是否正确；•（2）采用插接器连接的发电机，其插座与线束插头必须锁紧，不能松动；•（3）发电机输出端接线螺丝必须加弹簧垫。检查是否发电•（1）观察充电指示灯的熄灭情况：若充电指示灯一直亮着，说明发电机或调节器有故障，也可能是充电指示灯线路有故障，应及时维修。•（2）用万用表直流电压档测量电压：在发电机未转动时测量蓄电池端电压，并记录下来，起动发动机并将转速提高到怠速以上转速，测量蓄电池端电压，若能高于原记录，说明发电机能发电，若测量电压一直不上升，说明发电机或调节器有故障，应及时维修。发电机拆下解体检修•当发现发电机或调节器有故障需要从车上拆下检修时，首先关断点火开关及一切用电设备，拆下蓄电池负极电缆线，再拆卸发电机上的导线接头。交流发电机的电压调节器•电压调节器的分类•电压调节器的调压原理•电子调节器结构与工作原理•电子调节器应用实例交流发电机的维修•当发现发电机不发电或发电不足等故障时，应首先判断故障发生在外电路还是发电机内部，若初步判定发生在发电及内部，应将发电机从车上拆下来，对其进行检测修理。测量各接线柱之间的电阻利用万用表的R×1挡测量“F”与“B”,“F”与“E”“E”与“B”接线柱之间的正，反向电阻值，如图3-27所示。与标准值进行比较。以判断发电及内部的技术状况。图3-27各接线柱之间电阻的测量2.交流发电机整机静态性能检测空载转速的测试空载转速的测试在试验台上进行，接线方法如图3-28所示。图3=28交流发电机的空载和满载测试2.交流发电机动态测试用示波器观察输出电压波形当交流发电机有故障时，其输出电压的波形将出现异常，因此根据输出电压波形可以判断交流发电机内部二极管及定子绕组是否有故障。交流发电机出现各种故障时，输出电压的波形如图3-29所示。图3-29交流发电机出现各种故障时的电压波形满载转速的测试有些故障在没有电流输出的情况下是表现不出来的，所以在对发电机进行空载转速测试后，应再进行满载转速测试。满载转速测试可以接着空载转速进行，见图3-28。交流发电机的电压调节器•由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1．7～3，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。•为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。一、电压调节器的分类•交流发电机电压调节器按工作原理可分为：•触点式电压调节器•晶体管调节器•集成电路调节器•电脑控制调节器触点式电压调节器•触点式电压调节器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。晶体管调节器•随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。集成电路调节器•集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部（又称内装式调节器），减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，故障率大大降低，现广泛应用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。电脑控制调节器•电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。电压调节器的分类•电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为：•内搭铁型调节器•外搭铁型调节器调节器选配•内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器；•外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。•在使用过程中，对于晶体管调节器，最好使用汽车说明书中指定的调节器，如果采用其他型号替代，除标称电压等规定参数与原调节器相同外，代用调节器必须与原调节器的搭铁形式相同，否则，发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器，必须是专用的，能替代的。二、电压调节器的调压原理•由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值•Eφ==CeФn（V）二、电压调节器的调压原理•这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转速，Ф为转子的磁极磁通，也就是说发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。•当转速升高时，Eφ增大，输出端电压UB升高，当转速升高到一定值时（空载转速以上），输出端电压达到极限，要想使发电机的输出电压UB不再随转速的升高而上升，只能通过减小磁通Ф来实现。因为磁极磁通Ф与励磁电流If成正比，减小磁通Ф也就是减小励磁电流If。二、电压调节器的调压原理•交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UB保持不变。三、晶体管调节器结构与工作原理•晶体管调节器有多种型式，其电路个不相同，但一般采用整体封装型式，不可拆卸，不能维修，只能整体更换。•这里向大家介绍电子调节器的基本电路，实际电路要复杂的多，但工作原理可用基本电路工作原理去理解。外搭铁型电子调节器的基本电路•晶体管调节器又称为电子调节器，图2－29所示为外搭铁型电子调节器的基本电路：基本电路是由三只电阻R1、R2、R3，两只三极管VT1、VT2，一只稳压二极管VS和一只二极管VD组成。外搭铁电子电压调节器基本工作原理基本电路：电路设计原理：1：当发动机输出电压升高ＵＲ1=≥Ｕvz+Ｕbe1，VZ、VT1导通2：当发动机输出电压下降ＵＲ1=＜Ｕvz+Ｕbe1，VZ、VT1截止内搭铁式电子节器的工作原理•内搭铁式电子调节器基本电路见图。原理与外搭铁式类似电压调节器电压检测点的选择•调节器检测电路根据检测点的不同，可分为发电机电压检测电路和蓄电池电压检测电路发电机电压检测电路发电机电压检测电路•分压器R1、R2从发电机输出端（D+端）得到电压，稳压管VS上的电压与发电机的输出电压成正比，所以该电路称为发电机电压检测电路（检测点在发电机上）。•发电机电压检测电路的优点：发电机到检测电路距离近，可不用导线连接，直接接在发电机输出端，连接可靠，不致使检测电路检测不到信号。•发电机电压检测电路的缺点：当发电机到蓄电池之间连接电阻大时，蓄电池充电电压会偏低，使蓄电池充电不足蓄电池电压检测电路蓄电池电压检测电路•分压器R1、R2从蓄电池输出端得到电压，稳压管VS上的电压和蓄电池端电压成正比，所以该电路称为蓄电池电压检测电路（检测点在蓄电池上）。•蓄电池电压检测电路优点：直接检测蓄电池端电压来控制发电机的输出，可使蓄电池的充电电压有保证。•当蓄电池和发电机之间的连接不可靠时，自动转为发电机电压检测。电压调节器的检测1.电压调节器搭铁类型的检测1）将小灯泡接到F接线柱，另一端接到B接线柱，接通电源，若灯亮则为外搭铁，若不亮则进一步判断。2）将小灯泡接到F接线柱，另一端接到E接线柱，接通电源，若灯亮则为内搭铁。3）若两种情况下都不亮，则线路有问题或调压器故障。2.电压调节器性能的检测1）按照电压调节器的搭铁类型将导线连接好。2）调整直流电源电压至相应值，接通开关s，灯泡点亮后逐渐调高电压。3）当电压升高到调节电压时，若灯泡熄灭，说明调节器性能良好，若灯泡始终亮，则说明调节器是损坏的。新型电源管理系统•随着汽车的不断发展，车辆上的电子和电气部件数量不断增加，对车载电源的供电提出了更高的要求，传统的中央继电盒模式已经难以适应中高档车的供电要求。因此，新型的车载电网管理系统应运而生，例如，宝马，奥迪，大众等车系的中高档车都装配了车载管理系统。车载电网管理系统的组成中央继电器系统控制单元主要管理功能中央继电器系统控制单元与中央继电盒的对比优势电能管理的目标电能管理的三种模式