实验二、交流发电机的拆装与检测

实验二、 交流发电机及调节器的拆装、检测与维护 （一）交流发电机的拆装与检测 一、实验课时：2学时 二、实验内容及目的 1． 熟悉交流发电机的拆检及装复； 2． 掌握交流发电机各部件及总成的检查； 3． 正确进行交流发电机的检测。 三、 技术及要求 1、 按照正确的步骤进行拆装； 2、 相关部件的检查必须符合技术标准。 四、 实验器材 发动机实验台架N台或汽车N辆，硅整流交流发电机N台 五、 实验用具 1、 平台N台、蓄电池N个，一字、十字起子大小各N把，开口、梅花扳手各N套； 2、 万用、弹簧称、游标卡尺、拉器、百分表各N，V型铁N对； 3、 油盆、毛刷各N，适量清洗剂、润滑脂、“00”号纱布及棉纱。 六、 实验注意事项 1、 拆卸轴承端盖时，不要硬敲乱撬，要使用拉器； 2、 使用万用表检测电阻、电压时，应当注意档位的选择； 3、 在动态测试过程中，注意人身安全。 七、 实验操作步骤 1、 硅整流交流发电机在车上的拆装（图1-1所示） 1)．断开蓄电池负极连接线； 2)．断开与发电机相关连接线； 3)．松开拆卸发电机紧固螺栓和张紧度调整螺栓； 4)．松开拆卸发电机支撑螺栓并拆下发电机。 2、硅整流交流发电机的拆装、维护及检测（图1-1所示） 1)．拆下皮带轮； 2)．拧下“B”端子上的固定螺母并取下绝缘套管； 3)．拆下后端盖罩； 4)．拧下电刷架和IC调节器的固定螺丝，取下电刷架和IC调节器（注意：电刷要轻取）； 5)．将与整流器相连接的三相绕组引线及中性点引线的连接螺钉用十字起拧下，取下整流器； 6)．拆卸整流器端座； 7)．从驱动端盖里取出转子；用棉纱沾适量清洗剂擦洗转子绕组、定子绕组、弹刷及其他机件。 图1-1 发电机拆装与分解                  3、硅整流交流发电机的检查 1)．转子的检查： (1) 转子绕组短路与断路的检查： 用数字万用表的低电阻档检测两滑环之间的电阻，应符合技术标准。若阻值为“∞”，则说明断路；若阻值过小，则说明短路,一般阻值约为3.5~6Ω,如图1-2所示； 图1-2转子绕组断路检查                    图1-3转子绕组绝缘检查 (2) 转子绕组搭铁检查： 即检查转子绕组与铁心（或转子轴）之间的绝缘情况。用万用表导通档检测两滑环与铁心（或转子轴）之间的导通情况。若为零且表发出响声，说明有搭铁故障，正常应为“∞”，如图1-3所示； (3) 滑环的检查： 滑环表面应平整光滑，无明显烧损，否则用“00”号纱布打磨。两滑环间隙处应无积物。滑环圆度误差不超过0.025mm，厚度不小于1.5m，如图1-4所示。 图1-4 滑环表面打磨 (4) 转子轴检查： 用百分表检查轴的弯曲，弯曲度不超过0.05mm（径向圆跳动公差不超过0.1mm），否则应予以校正。爪形磁极在转子轴上应固定牢靠，间距相等，如图1-5所示。 图1-5 转子轴的检查 2)．定子的检查： (1) 定子绕组短路与断路的检查： 用数字万用表的低电阻档位检测定子绕组三个接线端，两两相测。正常值时阻值小于1Ω且相等。阻值为“∞”，说明断路；阻值为零，说明短路，如图1-6所示； 图1-6  定子绕组断路检查                    图1-7 定子绕组绝缘检查 (2)定子绕组搭铁检查： 即检查定子绕组与定子铁心间绝缘情况。用数字万用表导通档测定子绕组接线端与铁心间的电阻，若电阻过小（表内发出响声），说明有绝缘不良故障。正常应指示“∞”，如图1-7所示。 3、整流器的检查（主要是整流二极管）： 1）．检测正极管： 用数字万用表的导通档位，黑表笔接整流器端子“B”， 红表笔分别接整流器各接柱，万用表均应导通，否则说明该二极管断路，应更换整流器总成；调换两表笔进行测试，此时完用表均不导通，否则说明二极管短路，亦应更换整流器总成，如图1-8所示；                                  图1-8 正极管的检查                        图1-9  负极管的检查 2)． 检测负极管： 用数字万用表的导通档位，红表笔接整流器的端子“E”，黑表笔分别接整流器各接柱，万用表均应导通，否则说明该二极管断路，应更换整流器总成；调换两表笔进行测试，此时万用表均不导通，否则说明二极管短路，亦应更换整流器总成，如图1-9所示； 3)．在不分解发电机的情况下二极管检测： 用万用表的导通档位，黑表笔接发电机电枢“B”接柱，红表笔接发电机端盖。若阻值在40～50Ω以上，说明无故障；若阻值在10Ω左右，说明有失效的二极管，须拆检；若阻值为0Ω，说明有不同极性的二极管击穿,如图1-10所示。 图1-10 各接线电阻检测 3、电刷组件的检查： 电刷表面不得有油污，且应在电刷架中活动自如，电刷磨损不得超过原高度的1/2（标准长度为10.5mm）；当电刷从电刷架中露出2mm时，电刷弹簧力一般为2～3N；电刷架应无烧损，破裂或变形。            4、硅整流交流发电机的装复 按拆解的反顺序装复。装复后，转动发电机皮带轮，转子转动平顺，无摩擦及碰击声。 8、完成学习工单 学习工单2 姓 名   学 号   班 级   成 绩   日 期   组 别   学 时 2 教师签字   任务名称 （一）交流发电机的拆装与检测 能力目标 1. 能正确使用工具进行交流发电机的拆装 2. 能正确使用数字万用表对交流发电机进行检测，并能准确判断发电机的技术性能。 设备、工具 实车、维修、数字万用表、常用拆装工具、拉码、直尺、细砂纸。 信息获取 发电机型号： 第一项内容——交流发电机的拆装与解体 记录拆装步骤： 第二项内容——交流发电机的检测 1、交流发电机的检测 1）．不解体的检查 (1) 目测交流发电机外壳是否有破损： 正常 □ 损伤 □ (2) 用手转动发电机皮带轮，检查发电机轴承完好情况： 正常 □ 运转噪声 □ (3) 用万用表检测发电机“B”端子与外壳之间的电阻，判断整流器的好坏： 正向测量值： 反向测量值： 正常 □ 不同极性二极管被击穿 □ 同一极性二极管被击穿 □ 2）．解体后的检查 (1) 转子的检查 ① 转子绕组短路与断路的检查： 测量值： 正常 □ 短路 □ 断路 □ ② 转子绕组绝缘检查： 测量值： 正常 □ 不绝缘 □ ③ 滑环的检查： 正常 □ 脏污 □ 损坏 □ (2)定子的检查 ① 定子绕组短路与断路的检查： 测量点 A-N B-N C-N 测量值       正常       短路       断路               ② 定子绕组绝缘检查： 测量值:            正常 □        不绝缘 □ (3) 整流器的检查 ① 检测正极管： 正向测量值：          反向测量值：          正常 □          损坏 □ ② 检测负极管： 正向测量值：          反向测量值：          正常 □        损坏 □ (4) 碳刷组件的检查： 长度测量值：              长度标准值：        异常磨损情况：          2、 交流发电机的装复与检验（不需要填写） 第三项内容——问题与思考 1、请叙述交流发电机发电过程。 2、交流发电机总成从车上拆下时为什么要拆下蓄电池负极？                 （2）交流发电机性能检测 一、 实训课时：2时 二、 实训内容及目的： 1、掌握晶体管电子调节器的静态检测； 2、熟悉晶体管电子调节器和IC集成电路调节器的动态试验测试。 三、 技术标准及要求 JFT系列晶体管调节器各接线柱之间的电阻应符合如表1-3所示的技术标准； 表1-3      JFT系列晶体管调节器各接线柱间阻值（KΩ） 调节器型号 “S”与“F”之间 “S”与“E”之间 “F”与“E”之间 正向 反向 正向 反向 正向 反向 JFT141；JFT142B 500~750 5~7.5 1.2~1.6 3.5~4 550~600 3.9~4.0 JFT241；JFT242B 650~700 5~5.5 1.6~1.8 3~3.3 550~600 4.3~5.0 JFT106；JFT107 1500~2000 3~4 1.4~1.6 1.4~1.6 1400~1600 3.0~4.0 JFT206；JFT207 1300~1500 2~3 1.5~2.0 1.5~2.0 1300~1500 4.0~6.0 JFT126 4600~5000 7.5~8 3.0 3.0 550 6.5~7.0               用万能电气试验台测试晶体管调节器的性能参数数值应符合如表1-4所示要求； 表1-4      晶体管调节器的性能参数试验数值 试验项目 试验条件 规格（V） 调节电压及电压差（V） 调节电压 转速为6000r/min,输出电流为10%额定电流（不低于2A）时 12 14.20±0.25 负载性能 转速为6000r/min,输出电流为10%~85%额定电流（不低于2A）变化时 12 |ΔU|≤0.5         轿车IC集成电路电压调节器调节电压值：13.３V～16.3V之间。 四、 实训器材 万能试验台N台，直流可调电源N台，内外搭铁型晶体管电子调节器各N个，IC集成电路调节器N个，6V蓄电池N个 五、 实训用具 1、灵敏度高（内阻较大）的万用表N个； 2、2W/12V灯泡N个，4W/12V灯泡N个，开关N个、导线及接头夹子若干。 六、 实训注意事项 1、使用万用表检测电阻、电压时，应注意档位的选择； 2、使用直流可调电源时，也应注意正确操作； 3、在使用万能试验台时，应先接通直流电源后接通交流电源； 4、装夹发电机时，应注意使发电机轴线与调速电机轴线尽量同心，夹装一定要牢固； 5、实验过程中转速很高，要注意人身安全。 七、 实训操作步骤 1、静态电阻检测 使用万用表R×100档测量晶体管调节器各接线柱之间的静态电阻，对照技术标准，可大致判断调节器的性能状况。 2、动态试验测试 晶体管调节器类型的判别： 晶体管调节器分为“内搭铁调节器”和“外搭铁调节器”两种。一般均“+”“F”“-”三个接柱，使用前必须确定其搭铁形式。判别方法如下： 1）．将晶体管调节器的“+”“-”分别接可调直流电源的“正”“负”极 将电压预调至12V。如图1-1所示。 图1-1 晶体管 2）．用试灯代替发电机磁场绕组，一端接调节器的“F”接线柱上，另一端先后去碰调节器的“+”和“-”接柱； a．当试灯另一端碰接“+”接柱时灯亮，调节器类型的判别与性能测图 ； b．而碰接“-”接柱时  灯不亮，则晶体管调节器为“外搭铁调节器”。 当试灯另一端碰接“-”  接柱时灯亮，而碰接“+”接柱时灯不亮，则为“内搭铁调节器”。 C．若试灯另一端在碰接“+”“-”接柱均不亮，则晶体管调节器内部断路损坏。 3、晶体管调节器的性能及故障检测 按①、②步骤接好线路，逐渐调高直流电压，灯泡亮度会随之增强，当电压升到接近调压值时，灯泡会由亮转灭，再继续升高电压，灯泡也不亮；逐渐降低直流电压，当电压下降0.5V以内时，灯泡又亮起，说明调节器性能良好。若升高电压后指示灯常亮，即使超过调压值，指示灯也不灭，表明调节器内部短路；若升高电压后指示灯始终不亮，表明调节器内部断路。 4、IC集成电路电压调节器的性能及故障检测 进行IC集成电路电压调节器的检测时，可按图1-2所示方法连接线路。 图１-２ IC集成电路调节器检测接线图 1）．检查时，在调节器B、S与E接点间各接一只0~16V的可调直流电源，B与F接点间接一只12V/4W的直流灯泡（代替交流发电机磁场绕组），L与IC间接一只12V4W(代替充电指示灯)的仪表灯泡，并在IC与B间接一只开关K1。当开关K1闭合时，试灯1、2应点亮； 2）．在P与E间接一只6V蓄电池和一只开关K2，当开关K2闭合时试灯1应熄灭，当开关K2断开时试灯1应点亮； 3）．调节可调直流电源1，当电压升高到15.0～15.5V以上时试灯2应熄灭，当电压下降到13.5V以下时试灯2应又点亮。 4）.调节可调直流电源2，当电压下降到13.5V以下时试灯1应又点亮。若结果不符合上述要求，表明IC集成电路电压调节器损坏。 上述为典型内置式IC集成电路电压调节器的故障检测方法，其他类似调节器可参照相同方法进行检查 5、万能试验台测试 1)．交流发电机空载试验 (1）将交流发电机紧固在电器万能试验台的龙门夹具1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。 图1-3交流发电机的空载、负载试验接线图 （2）按图1-3所示联接好电路． ①用附件F5联接试验台上的插座40、41(此时试验台的蓄电池为负极搭铁)。 ②将附件F4(电枢磁场接线)一头插入插座39中，另两头分别接交流发电机的“B”与“F”接柱。用附件Fs连接35、37插座，由试验台的蓄电池对发电机进行它激。 ③旋转调速电动机转换开关27至低速位置,此时调速电动机指示灯21亮，并将转速表量程控制开关65相应拨至低速位置。顺时针摇转电动机调速手轮，使捡视孔内箭头向右偏移，观察转速表13所指示的电动机转速，当转速升至700—800转／分时，将附件F5从35和37插座中拔下，此时发电机转为自激空载状态，电动机转速将略有下降。 （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，记下转速表13所示的转速。 2)．交流发电机负载试验 （1）安装发电机及线路联接同空载试载试验步骤1)、2)， (2) 将可变电阻手轮逆时针摇转到底，此时负载电阻值为最大值。如实验台有负载转换闸刀开关的，将闸刀置于“并”字一侧。 (3) 旋转调速电动转换开关27至高速档位置，此时调速电动机指示2l亮，并将转速表量程开关相应拨至高速档位置(0—5000转／分)。顺时针摇转电动机调速手轮使谓速电动机捡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—800转／分时，用中插销Fs将插座35、37暂时短接，进行它激，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2A充电电流时，先将37~38两插座孔用附件Fs联接起来，再将35、37插孔中的附件Fs拔下，此时交流发电机转入自激发电状态，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l4V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5)、6)两步骤，直至发电压达到额定值i4V，输出电流达到额定值25安(JFll型)时，记下转速表13的转速读数。 八、完成任务工单 学习工单3 姓 名   学号   班 级   成绩   日期   组 别   学时 2 教师签字   任务名称 （二）交流发电机性能检测 能力目标 1．学会在万能实验台检测发电机性能； ２．熟悉万能实验台的使用方法． 信息获取 交流以电机型号： 第一项内容－调节器 画出调节器内搭铁与外搭的连接图 第二项内容－交流发电机性能检测 1、空载特性曲线 2）负载特性图 第三项内容－思考与问题： 1、发电机插接器有二线、三线、四线的是如何连接？ 2、请判断也你所拆的交流发电机的搭铁形式？如果是内搭铁怎么用外搭铁电压调节器与之匹配使用？