汽车电气设备维修3

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2.发电机的结构
汽车用交流发电机是由一个三相同步交流发 电机和用硅二极管组成的整流器所构成，图 3-1 、图 3-2 所示为硅整流交流发电机结构图。 三相同步交流发电机由转子总成、定子总成 驱动带轮、风扇、前端盖、后端盖及电刷总 成等组成。硅整流器结构包括硅整流二极管 和散热板。
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交流发电机的结构
（4）驱动带轮。 驱动带轮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。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。
（5）风扇。 一般用1.5mm厚的钢板冲压而成或用铝合金铸 造制成，利用半圆键装在前端盖外侧的转子 轴上。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，所以必须为 发电机散热。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。
学习任务三 发电机的检修
任务要求
完成本学习任务后，你应能： 1.叙述发电机的结构； 2.概括发电机的检修基本方法； 3.明确发电机的检测与维修技巧； 4.正确进行发电机的测试与更换； 5.简单分析发电机常见故障原因； 6.制订发电机检修操作实施方案。
任务描述
一辆 2008 款丰田卡罗拉 1.8LGL-i 型自动 挡汽车在行驶过程中充电指示灯忽亮忽 灭。到维修站后，维修人员对该车的电 源系统进行检修。确定故障部位在发电 机，并进行了相关检修操作，排除了上 述故障现象。
图3-8
1-滑环；2-绝缘树脂；3-蓄电池；4-电刷； 5-转子轴；6-线圈端子线（转子线圈）
3.交流发电机分类
1）按总体结构分类 2）按整流器数量分类 3）按励磁绕组搭铁形式分类
1）按总体结构分类
（1）普通交流发电机。 无特殊装置和特殊功能，使用时需要配装电压调 节器。 （2）整体式交流发电机。 发电机和调节器制成一个整体。 （3）带泵的交流发电机。 发电机和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起。 （4）无刷交流发电机。 转子上励磁绕组的通电不需要电刷。 （5）永磁交流发电机。 转子磁极为永磁铁制成的发电机。
（1）内搭铁型交流发电机。 励磁绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相 连），如下图a）所示。
（2）外搭铁型交流发电机。 励磁绕组的一端（负极）接入调节器，通过 调节器后再搭铁，如图所示。
4.交流发电机的型号
根据中华人民共和国汽车行业标准 QC/T73— 93《汽车电气设备产品型号编制方法》的规 定，汽车交流发电机型号由产品代号、电压 等级代号、电流等级代号、设计序号、变型 代号五部分组成，如图所示。
（6）前、后端盖。 用非导磁性的材料铝合金制成，具有轻便、 散热性好等优点。 （7）电刷总成。 电刷的作用是保证发电机励磁绕组通电。装 在电刷架的方孔内，并在其弹簧的压力推动 下与转子滑环保持良好的接触。两个电刷接 线柱分为 B 、 F 接线柱或 F1 、 F2 接线柱。如图 3-7，3-8。
图3-7
图3-1 1-带轮；2-风扇；3-前端盖；4-定子总成；5-转子； 6-散热板；7-硅二极管；8-后端盖；9-刷架；10-电刷； 11-电刷弹簧压盖
图3-2
1-带轮；2-驱动端盖；3-前轴承；4-保持架；5-转子；6后轴承；7-轴承盖；8-波形垫圈；9-后端盖罩；10-电刷 架（带盖）；11-电刷；12-IC调节器；13-整流器座；14绝缘端子；15-整流器端座
a）星形连接；b）三角形连接
1、3、6-接二极管；2-定子中性接点；4-定子绕组；5-铁芯
定子铁芯由相互绝缘的内圆带嵌线槽的圆环 状硅钢片叠成，嵌线槽内嵌入三相对称的定 子绕组。定子三相绕组的连接有星形（即Y形） 连接法和三角形（即△形）连接法两种方式， 一般采用星形连接，即每相绕组的首端分别 与整流器的硅二极管相接，每相绕组的尾端 接在一起，形成中性点 N，如下图所示为定子 绕组结构和星形连接图。
（1）转子总成。 交流发电机的作用是产生磁场，其结构主要 由转子轴、励磁绕组、爪形磁极和滑环等组 成，如图所示。
1-滑环；2-转子轴；3-爪形磁极；4-磁轭；5-励磁绕组； 6-爪形磁极
（2）定子总成。 定子的作用是产生交流电，其结构主要由定子 铁芯、三相绕组组成。三相绕组对称地嵌放在 定子铁芯的槽中，如图所示。
（3）9管交流发电机。 9管交流发电机的整流器是由6只大功率整流二 极管和 3 只小功率励磁二极管组成的交流发电 机，如图所示。
（4）11管交流发电机。 相当于 9 管交流发电机的整流器，加两只中性 点整流管，如图所示。
3）按励磁绕组搭铁形式分类
（1）内搭铁型交流发电机 （2）外搭铁型交流发电机。
2）按整流器数量分类
交流发电机按整流器数量可分 6 管、 8 管、 9 管、 11管交流发电机等。 （1）6管交流发电机。 整流器有6只硅二极管。 （2）8管交流发电机。 整流器有8只硅整流二极管。其中6只组成三相 全波桥式整流电路，另两只是中性点二极管， 对中性点电压进行全波整流，如下图所示。
图3-9
1-二极管；2-架座板（散热片）； 3-正极板；4-B端子；5-负极板
（3）整流器。 整流器的作用是将交流发电机产生的三相交流 电变成直流电输出，阻止蓄电池电流向发电机 倒流。
最简单的整流器由6只大功率二极管组成三相桥式 整流电路，如上图所示。另外，也有 8只、 9只和 11 只二极管的整流器。当给二极管加上正向电压 时，二极管正向偏置，二极管导通，呈现低阻状 态；当给二极管加上反向电压时，二极管反向偏 置，二极管截止，呈现高阻状态。利用二极管的 单向导电特性，便可把交流电变为直流电。在三 相桥式整流电路中，正极接绕组始端的二极管称 为正极管；负极接绕组始端的二极管称为负极管。
理论知识准备
（一）发电机的作用、结构和分类 （二）电压调节器的作用、分类 （三）电路保护装置 （四）电路控制装置
（一）发电机的作用、结构和分类
1.发电机的作用 2.发电机的结构 3.交流发电机分类 4.交流发电机的型号
1.发电机的作用
发动机正常运转时，向所有用电设备（起动 机除外）供电，同时向蓄电池充电。