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汽车是机电一体化的交通工具,对他们的维修要求较高,很多维修人员在机械修理方面能够做的非常出色,一遇到电路的故障,往往不能得心应手。
其实对汽车电路的维修要具备两个条件,即对原理要有深刻的理解,对结构要熟烂于胸,具备了这两个条件,分析故障才能做到思路清晰,有章可循,不漏查、误查故障点。发电机是汽车电源系统的主要部件,它的好坏对汽车的使用性能有很大的影响,其常见的故障有:发电机不发电、发动不稳、发电量过大、过小等,本文主要对发电机不发电的故障进行分析。
一、发电机的工作原理及组成
发电机是根据电磁感应定律制成的,即“导体在磁场做切割磁力线的运动时,在导体的两端就会产生电动势,如果导体是闭合电路的一部分,在导体中就会有感应电流”。发电机发出的电流就是“导体中的感应电流”,经整流后供给用电设备的,其电压的大小为
E=BLV
E:感应电动势 B:磁场强度 L:导体的有效长度 V:导体切割磁力线的速度
根据公式可以看出,导体产生的电动势即发电机的输出电压与磁场的强度、导体的长度、导体切割磁力线的速度都有关系,导体越长,输出电动势越高,但在发电机定子线圈中,线圈的长度是不能改变的;导体切割磁力线的速度越快,输出电压越高,发电机是由发动机驱动的,发动机的转速变化很大且要符合汽车行驶的需要,因此不能因发电机的输出电压而改变发动机的转速;磁场强度越大,输出电动势越高,发电机的磁场是电磁场,现代汽车常常采用改变磁场强度而改变发电机的输出电压
普通发电机通常由一下几部分组成
1、定子:定子中的线圈即是原理中的导体,它在切割磁力线的时候产生感生电动势,如果它是闭合电路的一部分就会有电流向外输出,为了增大输出的电流一般都用三相线圈组成。
2、转子:即发电机中靠发动机驱动的部分,由它产生磁场并与定子绕组中的导体产生相对运动使导体切割磁力线。
3、整流器:它由六到十一个二极管组成,由它把定子绕组产生的感应电流变成直流电供给用电设备。
4、皮带轮:发动机通过皮带和皮带轮驱动转子旋转。
二、发电机的故障原因
故障原因可以根据发电机的原理即根据“导体在磁场中做切割磁力线的运动的时候,在导体的两端就会产生感生电动势,如果导体是闭合电路的一部分,在导体中就会产生感生电流”来判断。
1、首先,“导体”为发电机的定子绕组,当它出现故障时,将不能产生感生电动势。定子绕组的故障有:绕组短路、断路、搭铁等。
2、“磁场”为发电机的转子绕组、电压调节器、点火开关、蓄电池及其连接导线所组成的通路,当线圈中有电流时,才能产生磁场,电流路径为:蓄电池正极——点火开关——电压调节器——发电机F接线端——转子绕组——发电机“﹣”端子蓄电池负极。
产生的故障有:
(1)、转子绕组:绕组电路、断路、搭铁。
(2)、电压调节器:断路、短路。
(3)、点火开关:断路
(4)、蓄电池:没有电流向外输出
(5)、连接导线:断路、短路、搭铁
3、“运动”为转子绕组的旋转,当转子绕组旋转时,产生的磁场才能使定子绕组切割磁力线,发电机的输出电压与切割磁力线的速度成正比,当转速过低时,发电机发出的电压不能高于蓄电池的端电压,将不能向用电设备提供电能,即发电机不发电。
它产生的故障原因有:
(1)、皮带过松或有油污
(2)、皮带轮油污或者与转子的连接松旷
(3)、发电机的空载转速要求过高
4、“闭合电路”为发电机输出电流的路径,为:发电机定子绕组——整流器——发电机B+端子——蓄电池正极——蓄电池负极——发电机壳体——整流器——定子绕组,当此路不通时,虽然发电机的定子绕组能产生电压,但并不能向蓄电池或用电设备提供电能,这时候表现的现象为发电机不发电,原因有:
(1)、整流器:二极管断路、短路
(2)、B+端子:搭铁或其上的导线至蓄电池正极断路、短路
(3)、蓄电池负极到发电机壳体:接触不良或搭铁不良
5、把以上几点故障原因归纳一下为
(1)、发电机内部故障:定子绕组、转子绕组、整流器、B+端子
(2)、发电机外部故障:蓄电池、点火开关、发电机电压调节器、B+端子至蓄电池正极的连接导线
(3)、发电机传动故障:发电机皮带轮、传动皮带
三、故障排除
排除故障时,本着先简后难,先外后内的原则进行,可以分两步走
1、在不启动发动机的时候:
先线检查传动皮带是否过松、脏污,皮带轮与发电机转子轴的连接是否可靠;再检查发电机B+端子是否有电(在正常情况下,应该有电);然后检查发电机是否有磁(可用一个铁质的工具,靠近发电机皮带轮中心,有吸引力为有磁),如果没有磁,应该检查发电机F端子是否有电,如果有,则应该是发电机内部故障,应该拆检发电机,检查转子绕组、电刷、滑环等;如果没有磁场,则应该根据磁场电流的路径逐一检查蓄电池、点火开关、电压调节器、以及连接导线等。
2、启动发动机
按上述步骤检查合格后,启动发動机,通过电流表、电压表、充电指示灯等观察发电机是否发电,如发动机不启动时,B+端子上的电压约为12V,启动后,电压约为14V,有明显的升高即为发电机发电正常。如果不发电,则为发电机内部故障,要拆检发电机的定子绕组、整流器、转子轴等。
其实对汽车电路的维修要具备两个条件,即对原理要有深刻的理解,对结构要熟烂于胸,具备了这两个条件,分析故障才能做到思路清晰,有章可循,不漏查、误查故障点。发电机是汽车电源系统的主要部件,它的好坏对汽车的使用性能有很大的影响,其常见的故障有:发电机不发电、发动不稳、发电量过大、过小等,本文主要对发电机不发电的故障进行分析。
一、发电机的工作原理及组成
发电机是根据电磁感应定律制成的,即“导体在磁场做切割磁力线的运动时,在导体的两端就会产生电动势,如果导体是闭合电路的一部分,在导体中就会有感应电流”。发电机发出的电流就是“导体中的感应电流”,经整流后供给用电设备的,其电压的大小为
E=BLV
E:感应电动势 B:磁场强度 L:导体的有效长度 V:导体切割磁力线的速度
根据公式可以看出,导体产生的电动势即发电机的输出电压与磁场的强度、导体的长度、导体切割磁力线的速度都有关系,导体越长,输出电动势越高,但在发电机定子线圈中,线圈的长度是不能改变的;导体切割磁力线的速度越快,输出电压越高,发电机是由发动机驱动的,发动机的转速变化很大且要符合汽车行驶的需要,因此不能因发电机的输出电压而改变发动机的转速;磁场强度越大,输出电动势越高,发电机的磁场是电磁场,现代汽车常常采用改变磁场强度而改变发电机的输出电压
普通发电机通常由一下几部分组成
1、定子:定子中的线圈即是原理中的导体,它在切割磁力线的时候产生感生电动势,如果它是闭合电路的一部分就会有电流向外输出,为了增大输出的电流一般都用三相线圈组成。
2、转子:即发电机中靠发动机驱动的部分,由它产生磁场并与定子绕组中的导体产生相对运动使导体切割磁力线。
3、整流器:它由六到十一个二极管组成,由它把定子绕组产生的感应电流变成直流电供给用电设备。
4、皮带轮:发动机通过皮带和皮带轮驱动转子旋转。
二、发电机的故障原因
故障原因可以根据发电机的原理即根据“导体在磁场中做切割磁力线的运动的时候,在导体的两端就会产生感生电动势,如果导体是闭合电路的一部分,在导体中就会产生感生电流”来判断。
1、首先,“导体”为发电机的定子绕组,当它出现故障时,将不能产生感生电动势。定子绕组的故障有:绕组短路、断路、搭铁等。
2、“磁场”为发电机的转子绕组、电压调节器、点火开关、蓄电池及其连接导线所组成的通路,当线圈中有电流时,才能产生磁场,电流路径为:蓄电池正极——点火开关——电压调节器——发电机F接线端——转子绕组——发电机“﹣”端子蓄电池负极。
产生的故障有:
(1)、转子绕组:绕组电路、断路、搭铁。
(2)、电压调节器:断路、短路。
(3)、点火开关:断路
(4)、蓄电池:没有电流向外输出
(5)、连接导线:断路、短路、搭铁
3、“运动”为转子绕组的旋转,当转子绕组旋转时,产生的磁场才能使定子绕组切割磁力线,发电机的输出电压与切割磁力线的速度成正比,当转速过低时,发电机发出的电压不能高于蓄电池的端电压,将不能向用电设备提供电能,即发电机不发电。
它产生的故障原因有:
(1)、皮带过松或有油污
(2)、皮带轮油污或者与转子的连接松旷
(3)、发电机的空载转速要求过高
4、“闭合电路”为发电机输出电流的路径,为:发电机定子绕组——整流器——发电机B+端子——蓄电池正极——蓄电池负极——发电机壳体——整流器——定子绕组,当此路不通时,虽然发电机的定子绕组能产生电压,但并不能向蓄电池或用电设备提供电能,这时候表现的现象为发电机不发电,原因有:
(1)、整流器:二极管断路、短路
(2)、B+端子:搭铁或其上的导线至蓄电池正极断路、短路
(3)、蓄电池负极到发电机壳体:接触不良或搭铁不良
5、把以上几点故障原因归纳一下为
(1)、发电机内部故障:定子绕组、转子绕组、整流器、B+端子
(2)、发电机外部故障:蓄电池、点火开关、发电机电压调节器、B+端子至蓄电池正极的连接导线
(3)、发电机传动故障:发电机皮带轮、传动皮带
三、故障排除
排除故障时,本着先简后难,先外后内的原则进行,可以分两步走
1、在不启动发动机的时候:
先线检查传动皮带是否过松、脏污,皮带轮与发电机转子轴的连接是否可靠;再检查发电机B+端子是否有电(在正常情况下,应该有电);然后检查发电机是否有磁(可用一个铁质的工具,靠近发电机皮带轮中心,有吸引力为有磁),如果没有磁,应该检查发电机F端子是否有电,如果有,则应该是发电机内部故障,应该拆检发电机,检查转子绕组、电刷、滑环等;如果没有磁场,则应该根据磁场电流的路径逐一检查蓄电池、点火开关、电压调节器、以及连接导线等。
2、启动发动机
按上述步骤检查合格后,启动发動机,通过电流表、电压表、充电指示灯等观察发电机是否发电,如发动机不启动时,B+端子上的电压约为12V,启动后,电压约为14V,有明显的升高即为发电机发电正常。如果不发电,则为发电机内部故障,要拆检发电机的定子绕组、整流器、转子轴等。