名师精编 优秀教案
恩施市中等职业技术学校
实训教案
课程名称：汽车电器
授课班级：12汽修1 — 2班
主讲教师：高远锐
授课日期：20XX年秋季学期
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第5 周 4 学时 课题名称 交流发电机及其调节器的检查与调试、电源系统的故障诊断与排除 教学目的 1、 2、 3、 4、 5、 学会交流发电机不解体和解体后的检查方法； 学会交流发电机性能的测试方法； 熟悉交流发电机调节器的检测方法； 掌握电源系线路的连接方法； 学会电源系常见故障的诊断与排除方法。 教学重点 发电机的测试和检查方法，电源系统的链接、排故方法。 教学难点 理解检查方法、记忆
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课的类型 实训 教学方法 现场实物教学 教具 汽车 电器 试验 台、发 电机、 调节 器、电 源、千 分尺、 小试 灯
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教学过程 一、交流发电机不解体检查 汽车电源系的故障主要有两种，一是不充电，二是充电电流过大或过小。汽车电源系的 故障主要有： ① 充电电路故障； ② 励磁电路故障； ③ 发电机本身内部故障。交流发电机不解体检验可就车初步判断发电机工作是否正常， 避免从发动机上盲目拆卸发电机。不解体检查的内容和方法如下： 1 ）外部观察和转动检查 ① 拆下发电机的传动皮带，并将发电机上各接线柱上的导线拆下； ② 检查交流发电机端盖有无破裂，各接线柱有无松动。如就车检查时，应先将传动皮带 拆下，并将发电机各接线柱上的导线拆下； ③ 用手转动发电机转子，检查转动是否灵活自如，是否有异响有卡滞现象。 2 ）使用万用表测量交流发电机各接线柱之间的电阻值 ① 测量交流发电机F与E接线柱之间的电阻值：万用表置 R xl档，红、黑表笔分别 任意接F与E接线柱，其阻值应符合下表的要求。测量时，用手转动发电机转子，观 察电阻值的变化情况。若转动转子时电阻值变化较大，则可能是电刷与滑环接触不良、 电刷弹簧弹力过小，电刷磨损过短或电刷接线柱松动等原因。 ② 测量交流发电机B与E （外壳）接线柱之间的正反向电阻值：测量正向电阻值：万 用表置R xl档，红表笔接B接线柱，黑表笔接发电机外壳，此时电阻值应符合表2 一 5的要求。测量反向电阻值：红表笔接发电机外壳，黑表笔接 B接线柱，此时电阻值应 符合下表的要求 ③ 用测量B与E接线柱同样的方法，测量B与F接线柱之间的正反向电阻，应符合 下表所示的要求 交潦畫电机各接堆柱之间的电阻伍及故障分祈 发电机 型号 之闾的电 正別 R^E援线社之同的 电齟值((1) 学 习 过 程
麦2-5 E芍F接球桂之树的 电阻 正向 | JF11« JH3 JFLS JF11 JFI2 JF22 JF23 JFS __________________ ① 阴值小于标确0L列戳场勰组局 fiKt ② 正反向阳値沟为零•则a睦找 牲分 靳 ② 为零•则F 瑕値搭铁或正员榊骨至少务我-只短 路； ③ 帀向电咀大于标准痕.网二费符 扶戍 5-6 40-50 > ttw 3U-6U > IOK> 19.5-21 A VXD 50=70 > )OX> L ① 正向电眠小于标淮値.则一瓏祈 战 ① 正阿电剛小丁林冷価・割二械骨 短Ah ② lE反向阻值沟等于 的暮淮值・期已接磯柱轿萤威正當 槿管至少審御一只短爲； CDiEA电阻为g・啦維场罐訥舒跖 ③ 田值大于标准值，电剧勻淆坏二、交流发电机解体后的检查
经过不解体检查初步判断有故障的交流发电机，为进一步判断故障的具体部位，应进 行解
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体检查。交流发电机解体后的检查内容和方法如下： 1、硅二极管的检查
首先拆下定子绕组与二极管之间的所有连接线，将万用表置 R xl档，分别测量每个 二极管的正、反向电阻值。
测量正极管：先将万用表的红表笔接元件板，然后用黑表笔分别接各正极管的引线， 此时二极管承受正向电压，其电阻值应为 8 --10 Q,然后将黑表笔接元件板，红表笔分 别接各正极管的引线，此时二极管承受反向电压，其电阻值应大于 1000 Qo
测量负极管：先将万用表的黑表笔接后端盖，然后用红表笔分别接各负极管的引线， 此时二极管承受正向电压，其电阻值应为8 一1OQ ，然后将红表笔接后端盖，黑表笔 分别接各负极管的引线，此时二极管承受反向电压，其电阻值应大于 1000 Q。若正、反 向测得的电阻值均为零，则二极管被击穿短路；若正、反向电阻值均为一 ，则二极管断 路损坏。上述两种情况均应更换二极管。
2 )转子总成的检查
(l )用万用表测量磁场绕组的电阻：将万用表置 R xl档，红黑表笔分别接转子 的两个滑环，其电阻应符合规定。若阻值小于规定值，则匝间可能有短路故障；阻值为 00，则磁场绕组有断路或绕组与滑环存在接触不良的故障。
(2 )用万用表测量磁场绕组与铁心之间的绝缘情况：将万用表置 R xlk档，表笔 分别接任一滑环，一表笔接转子轴或爪极铁心，此时电阻值应大于 1000 Qo
(3 )转子滑环的检查：转子滑环的厚度不得小于 1.5伽，否则应予以更换。用外 径千分尺测量滑环的圆柱度，其值应不大于 0.025伽。滑环表面不得有严重烧蚀现象。
3 )定子电枢绕组的检查
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用万用表测量定子三相绕组的电阻值。将万用表置 R xl档，分别测量三相绕组每 两端线之间的电阻值，其阻值均应相等。若电阻值相差较大，贝憔示绕组内部有短路或 断路故障。万用表置R xlk档，将一表笔接三相绕组的任一端线，另一表笔接定子铁心, 其电阻值应大于1000 Q,否则为绝缘不良或搭铁短路。将上述测量结果填人实训记录表 中。
3 .交流发电机的性能测试 l )交流发电机空载试验
(I )将交流发电机紧固在汽车电器万能试验台(参见附件一：汽车电器万能试验台 使用说明)的龙门夹具I上，调整升降夹具，使发电机与调速电动机主轴同心，选用合 适的六方套筒、橡皮接头将发电机与调速电动机连接，并用手转动电动机，观察电动机 与发电机是否同心。
(3 )顺时针摇转调速手轮，使转速缓慢上升，同时观察电压表 12，当电压达到额 定值14v时，停止升速，记录转速所指示的转速，填入实训记录表中。
2 )交流发电机负载试验
(I )发电机的负载试验与空载试验相同。
(2 )以附件F8:连接发电机与调节器的磁场与磁场、电枢与点火；以附件 Fg连 接39与电枢接头；用F10搭铁；用FS连接40与41。
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(3 )旋转调速电动机转换开关27至高速位置，此时调速电动机指示灯 21点亮， 并将转速表量程控制开关65相应拨至高速位置(0 ~5000r /min )。顺时针摇转电动 机调速手轮，使调速电动机检视孔内的箭头向右偏移，电动机转速逐渐上升。 (4 )当转速上升至700~800r /min时，用F5暂时连接35、37 ,进行他励，同 时观察电流表。当转速上升，电流表指针由0向右偏转指示ZA充电电流时，先将37、 38两插座孔用附件凡连接起来，再将35、37插孔中的附件凡拔下，此时交流发电机 转人自励发电状态，并向负载(可变电阻)供电。 (5 )缓慢顺时针转动调速电动机调速手轮，使电动机转速逐渐升高。同时，注意观 察电压表12，当电压表读数达到额定值14V时，停止升速。 (6 )顺时针摇转可变电阻手轮，使负载电阻减小，负载电流增大，此时发电机电压 将自动随之下降。当电压下降至 13V时，停止摇转可变电阻手轮。 (7 )重复步骤(5 )、( 6 )，直至发电机电压达到额定值14v，输出电流达到 额定值25A ( JFn 型)时，记录转速表13的转速读数，填人实训记录表中。 4 •交流发电机调节器的检测 1 )双级电磁振动式调节器的检测与调整(n石1 ) (l )低载电压试验： ① 按图2 一 13连接线路。 ② 将可变电阻手轮反时针摇转到底，负载电阻为最大值。如试验台有负载变换闸刀 开关时，将闸刀开关置于“串”字侧。 ③ 将转速表量程开关拨到0~5000r/min而n高速档位置，旋转调速电动机转换开 关27至高速档位置，此时电动机指示灯 21点亮，同时顺时针摇转电动机调速手轮， 使调速电动机内检视孔内的箭头向右偏移，电动机开始转动。 ④ 当转速升到700~800r/min时，用中插销将插座35、37暂时短接进行他励， 同时观察电流表11 ，当转速上升，电流表指针由0向右偏转指示ZA充电电流时，先 将37、38插座连接，再将35、37插座的附件凡拨出，转入自励发电状态，并向 可变电阻供电。 ⑤ 顺时针摇转调速手轮，使发电机转速升到 3000r/min 。 ⑥ 顺时针摇转调速手轮，使负载电阻减小，发电机负载电流增大到 4A，并保持发 电机转速在3000r/min不变。 ⑦ 记录电压表所指示的电压值，并将所测结果填人实训记录表中，此值即为调节器 的低载调节电压。如不在13.2 一 14.2V 的范围，可改变弹簧的弹力加以调整。 ⑧ 将调速手轮逆时针摇转，并观察电机检视孔内箭头向左偏移到 0位，同时将调速 电机转换开关 27 旋至停止档位，电动机停止转动。
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（2 ）半载电压试验与调整：
① 重复低载电压试验步骤的 ①、②、③、④、⑤。若试验台有负载变换 闸刀开关，应将闸刀开关置于“并”字的一侧。
② 顺时针摇转可变电阻手轮，使负载电阻减小，发电机负载电流增大到15A，并保 持发电机的转速在3000r/min.
③ 记录电压表所指示的电压值，并将此值填人实训记录表中，此值即为调节器的半 载调节电压。此电压若低于低载电压lv以上（24V电器系统调节器低于Zv以上）， 可用减小调节器气隙（高速触点间隙）的方法予以调整。但注意调整时，应用薄纸插入 高速触点之间，以防止三个触点短接，同时应重新调整低载和半载电压。
④ 停机。方法同前。 2）电子调节器的检测
（l ）电子调节器类型的判别：电子调节器分为与内搭铁交流发电机配合使用和与外 搭铁交流发电机配合使用的两大类，简称内搭铁调节器和外搭铁调节器。两类调节器与 发电机配合使用时的线路连接各不相同。国产电子调节器从外观上看两类调节器无法区 分，一般均有\"+ ”、F和“一”或B、F和E三个接线柱。因此，首先必须确定电 子调节器是内搭铁调节器还是外搭铁调节器。其判别方法是模拟调节器的工作电路，用 试灯进行判别。具体方法如下：
① 将电子调节器的“ + ”、“一”分别接蓄电池分压器或直流稳压电源的正、负极。 将电压预调至12V （ 24V 电压调节器调到24V ），
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节器的“ + ”和“一”接线柱，并注意观察：
当试灯另一端触试“ + ”接线柱时试灯亮，而触试“一”接线柱时试灯不亮，则电 子调节器为外搭铁调节器。
当试灯另一端触试“一”接线柱时试灯亮，而触试“ + ”接线柱时试灯不亮，则为 内搭铁调节器。若试灯另一端在触试“ + ”、“一”接线柱时试灯均不亮，则说明电子调 节器内部断路损坏。
（2 ）电子调节器的性能及故障检测：
在判定电子调节器的类别后，应进一步检测电子调节器的好坏及调节电压。 检测方法 步骤如下：
① 外搭铁型调节器按图所示连接线路，内搭铁型调节器按图所示连接线路。 ② 接通开关K，然后由0V逐渐调高直流电源电压U，观察小灯泡的工作情况：
若小灯泡L的亮度随电压的升高而增强，且当电压 U调高到调节电压值（14V调 节器为13.5 一 14 .5v , 28V 调节器为27.0 一 29.0V ）或略高于调节电压值
时，小灯泡熄灭，则调节器工作正常。若小灯泡 L始终发亮，则说明调节器已损坏，可 能是大功率三极管短路或前级驱动电路的三极管或稳压管断路。
若小灯泡L始终不亮（灯泡未坏），也说明调节器已损坏，可能是大功率三极管断路 或前级驱动电路的三极管或稳压管短路。该调节器装车使用时，发电机将不发电。
、电源系的故障诊断与排除
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外装调节器的电源系的故障诊断 1 .不充电的故障诊断
1 )故障现象起动发动机，缓缓踩下加速踏板，至中等转速( 1500r /min)时，观 察电流表(或充电指示灯)。若电流表指示放电(或充电指示灯点亮)，说明电源系存在 不充电故障。
2 )故障原因 (l )发电机故障：
① 整流二极管损坏；
② 滑环脏污，电刷架变形使电刷卡住，电刷磨损过甚，引起磁场电路不通； ③ 发电机励磁绕组或定子三相绕组有断路、短路或搭铁处。 (2 )调节器故障：
① 调节器调节电压过低；
② 调节器损坏。对于触点式调节器可能是低速触点脏污，高速触点烧结以及内部存 在断路或短路故障。对于电子式调节器则可能是大功率管断路或其他元件故障。
(3 )其他故障：
① 发电机连线断路； ② 发电机驱动皮带打滑；
③ 电流表损坏或充电指示灯损坏；
④ 带有磁场继电器的电源系，可能是继电器线圈或电阻烧断，触点接触不良。 2 .充电电流过小的故障诊断 l )故障现象
(l )若将发动机转速由低速逐渐升高至中速(1500r/mi n )时，打开前照灯，其 灯光暗淡；按喇叭，其音量小，电流表(或充电指示灯)指示放电，则说明充电电流过 小。
(2 )发动机中速时，观察电流表指示充电电流的大小。如果电流表指示的充电电流 为8 — 12A ,说明正常；如小于5A (在蓄电池电量不足的清况下)，则说明电源系存 在充电电流过小的故障。
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2 )故障原因
(l )发电机故障：
① 个别整流二极管损坏；
② 定子三相绕组局部短路或有一相接头断开; ③ 抑制干扰的电容器短路； ④ 励磁绕组局部短路等。
(2 )调节器故障：
① 调节器电压过低；
② 触点式调节器触点接触不良。
(3 )其他故障：
① 发电机风扇皮带过松、打滑； ② 线路接触不良，接触电阻过大。
