汽车电器教案(交流发电机)

课程名称 授课时间 第四周 汽车电器构造与维修 授课地点 汽车负一楼实训场地 授讲授 课时1 数 示范 0.5 课题名称 学生实 操 2.5 实训三、 充电指示灯不亮 学生实 操考核 2 授课班级 1651Z4\\Z5 1651D2、169701 1．了解汽车发电机的内部结构 知识 目标 2．了解工作原理，训练逻辑思维的能力、想象能力。 3. 了解发电机常见故障及其排除方法 1．掌握汽车交流发电机的结构、特点、型号。 2．能正确的检测发电机的线圈电阻、发出的电压 3．能在实车进行交流发电机的检查和更换。 1．形成良好的纪律观念，遵守行业法律法规； 2．树立工具、设备使用的安全意识； 3．形成良好的团队协作精神； 4．锻炼组织沟通能力，能够与团队其他成员协同解决问题； 教 学 目 的 要 求 能力 目标 素质 目标 教学重点 教学难点 5．培养良好的5S习惯 1．发电机的结构、特点、工作原理。 3.交流发电机的使用、维护和故障诊断方法。 1. 汽车交流发电机的故障分析与检测方法。。 2. 能在实车进行交流发电机的检查和更换。 教学方 分组讨论法 案例教学法 任务教学法 教学过程中体现以学生为主体，教师进行适当讲解、并进行引导、监督、评估。 法 教师准备 1.器材：整车6辆（3辆2013款科鲁兹 3辆2014款新桑塔纳） 学生准备 1.穿好工作衣（整理仪容仪表） 教学策略 教学资 2.耗材：汽油、抹布 源 3.资料：维修手册（2013款科鲁兹 3辆2014款新桑塔纳） 2.汽车电器构造与维修教科书、练习册、4.工量具：世达工具、连接线、万用表、笔记本、笔 试灯 巡 回 指 导 内 容 1. 讨论、提问、操作。每组6～7人。 2.交流发电机内部结构、功能及原理。 3.交流发电机的拆解及检测方法。 授课过程 教 师 活 动 学 生 活 动 一．组织学生站队、收手机、行上课礼、做好考勤、宣布课堂纪律。 授课班级 应到人数 课堂情实到人数 况（考请假人数 勤表） 旷课人数 课堂情况记录 二．导入新课： 案例：我们在汽车未启动的时候检测蓄电池的的电压时万用表显示的是12V电压。可是在汽车启动后再次检测却发现蓄电池电压变成了14V这是为什么 答：汽车启动后电压为发电机发出的电压。 活动一：查找资料了解发电机的功用 答：发电机作为汽车运行中的主电源，担负着向起动系之外所有用电设备供电和向蓄电池充电的任务。由于发电机是由发动机经传动带驱动旋转的，当发动机转速变化时，发电机输出电压是变化的。为满足汽车用电设备用电及向蓄电池充电的恒定电压要求，充电系设有电压调节器，电压调节通过调节发电机的励磁电流，保持发电机在转速和负荷变化时输出电压稳定。充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况，指示蓄电池是处于充电还是处于放电状态。 活动二：查找资料了解喇叭的结构、分类 1．组织学生认识发电机： 答：（1）电刷、 （2）滑环 （8)轴承 （3）线圈绕组 （4）爪机 （5）励磁绕组 （6）风扇 （7）前后罩盖 一、站队、交手机、行上课礼、识记课堂纪律。 二、提问，查找相关资料，总结。 三、讨论、解答下列问题： 1、明确本门课程的学习任务、学习方法。 2、答问充电系统系统的组成、功能及电路连接特点。 3、了解发电机蓄电池功能？ 4、自学发电机的结构、分类 2．元件特征认识。 3.引导观察：各类发电机的构造有何共同点？：发电机、的分类？（训练分解组合能力） 答：1、柴油机配用的发电机常有真空泵。 2、称带泵型发电机；若调节器置于发电机内，则称整体式发电机； 3、按整流二极管的多少来分，则有六管、八管、九管、十一管发电机； 4、按励磁绕组搭铁方式不同，又分内搭铁式和外搭铁式两种。 活动三：了解发电机工作原理 答： 如图上图所示：当发电机转子总成由发动机通过传动带驱动旋转时，由于磁场绕组中有电流通过，产生了磁场，使转子轴上的两块爪形磁极磁化，一块为N极，一块为S极。当转子旋转时，磁极交替地在定子铁心间穿过，形成一个旋转的磁场，它与固定不动的三相定子绕组之间产生相对运动，三相定子绕组中产生了三相交流电动势，各相电动势的频率相同、幅值相等、相位互差120°（电角度）。转子磁极呈鸟嘴形，可使三相定子绕组感应的电动势近似于正弦曲线的波形 5、发电机的工作原理？ 励磁方式：硅整流发电机在不接外电源时，本身也能自励（即磁场电流由发电机自己供给）发电，由于硅整流发电机磁极尺寸小，保留的剩磁很弱，因此在低速时，仅靠剩磁产生的电动势（小于0.6V）并不能使二极管导通，发电机也就不能自励发电。 6、了解发电机励磁方式。 整流器的作用：三相桥式全波整流电路中，三个二极管7、发电机是如何整流的呢？ VD1、VD2、VD3的负极（外壳）通过元件板连接在一 起，它们的正极则分别与三相绕组的首端相连。这三只 管的导通条件是：在某一瞬间，哪一相的电压最高（相 对其他两相而言），则该相的二极管导通。三个负极二 极管VD4、VD5、VD6的负极也与三相绕组的首端相联， 其正极（外壳）通过元件板或端盖连接在一起。这三支 管的导通条件是：在某一瞬间，哪一相的电位最低（相 对其他两相而言），则该相的二极管导通。 四．掌握如下知识 活动四：发电机的拆装 1、学习发电机的拆装过程。 要求：2～5人一组，独立完成发电机的拆卸，了解发电 机的整体结构 对象：普通硅整流发电机 步骤① 拆下电刷架紧固镙钉，取出电刷架组件。 ② 拆下接线柱螺母和防护罩固定螺钉，取下防护 罩。 ③ 做好前后端盖对位记号，拆下前后端盖连接螺 栓，使装有转子的前端盖与装有定子的后端盖分离。 ④ 将转子夹持在台虎钳（钳口应垫软金属板）上，拆下皮带轮紧固螺母，取下皮带轮、风扇、隔圈、半圆键，使转子与前端盖分离。 ⑤ 拆下前轴承盖，取出前轴承。 ⑥ 拆下整流器组件上的定子绕组线端的连接螺母及中性抽头线端的连接螺母，使定子与整流器组件分离， 取出定子总成。 ⑦ 拆下后端盖上紧固整流器组件的螺栓及电枢接线柱的紧固螺母，取下整流器组件。 2、如何正确的检测发电机硅二极管？ 活动五．如何检测交流发电机 检测：① 硅二极管的检查 硅二极管具有单向导电性，其正反向电阻不同，可用万用表的R×1档检查二极管的好坏。检查时，万用表的正表笔为表内电池的负极端，负表笔为电池的正极端。二极管必须逐个测量。测前，先将元件板上通向三相交流绕组的3条接线断开，并将每个桥路中正极管和负极管之间的连线断开。万用表置于R×1档位置，测量压装在发电机后端盖上的3只负极管的正向阻值，负表笔与端盖接触，正表笔与二极管中央接柱（引线）接触。正常值为8~10Ω。若阻值大于数千欧以上，则说明内部断路；阻值大于数百欧以上，则说明二极管已老化。测二极管反向电阻时，两个表笔对调进行测量，正常值应在10kΩ以上。若指示数值为零，则说明二极管已击穿；若阻值为数百欧，则说明二级管已老化。 ②定子绕组的检测：用万用表测量三相绕组任一端线与铁心间电阻或用220V试灯测试三相绕组任一端线与铁心间电阻或用220V试灯测试三相绕组任一端线与铁心间绝缘情况时，如图所示。若阻值很小或灯亮或灯红，都说明定子搭铁。 ③绕组断路和匝间短路的检查：各相绕组的首末端串联电流表，分别与6V直流电源的两极相接。若三相绕组中电流相同，则说明定子绕组正常；若其中一相电流大于其他两相，则说明该相内部有短路；若某相电流为0，则说明该相绕组断路。如图所示既为定子绕组断路的检查法。 活动六．装复发电机 答： （① 装复前应向前、后端盖的球轴承加注润滑脂，加注时，润滑脂只能填充轴承空腔的1/2~3/4，切不可注满。加注过多，发电机运转时会使润滑脂溢出，脏污滑环，造成励磁不良。同时轴承内盖与端盖之间一定要加一片厚度为0.3~0.5mm牛皮纸垫，以防润滑脂发电机内溢出。 ② 将轴承装入前端盖，并安装好轴承护盖。 ③ 将转子前端盖（已安装轴承）、隔套、风扇、皮带轮、半圆键组装到一起。装配时需使用专用的空心套筒，按轴向用锤子依次将前端盖、隔套、皮带轮装在转子轴前端，然后旋紧螺母。 ④ 安装整流元件板。注意处理好元件板与后端盖之间的绝缘及电枢磁场接柱与外壳的绝缘。 ⑤ 将定子与后端盖按拆解前做的标志装合到一起,连接好定子线圈A、B、C三端线与整流器间的连线。 ⑥ 将装有转子的前端盖组件，与装有整流元件板及定子线圈的后端盖组件组装起来。注意要对准定子与前端盖之间的定位标记。紧固前后端盖间的连接螺栓时，要对称而均匀用力，可分2~3次全部拧紧，防止因端盖受力不均导致发电机旋转不录活甚至出现扫膛现象。 ⑦ 装上炭刷，拧紧固定螺母，注意炭刷与滑环接触 4、如何正确的进行定子、转子绕组检测？ 5、怎样装复发电机？ 6、装复发电机前要做什么? 的松紧度。不要让炭刷卡在滑环的槽中。 ⑧ 装上后轴承，旋紧转子轴后端的紧固螺母（有些 发电机无此螺母），装上后轴承盖。 活动六：常见故障及其排除以及更换 7、你将怎么样回答如下故障排除问题呢 答： 故障1： 故障现象：调节器调整不当引起的电压偏高 。 故障检查：北京旅行车使用中发电机的发电量过大，使蓄电池不能正常工作。该车的蓄电池装在驾驶室右侧的座席后面，当行车时间较长时，蓄电池常常发出刺鼻的气味。同时，蓄电池中的电解液下降较快，蓄电池常常亏电。 故障处理：经检查发现，原来该车所使用的调节器是机械式的电压调节器，由于驾驶员误将调节器的拉力弹簧调紧，造成发电机发电的电压偏高，发电机向蓄电池过度充电，导致蓄电池电解液快速蒸发，蓄电池亏电。 排除时将发动机的转速稳定在20OOr/min范围内，然后边调整电压调节器弹簧的松紧，边测量发电机的输出电压，使其最高电压不大于14.2V,故障排除。 故障2： 故障现象：在使用中该汽车的发电机虽然发电，但蓄电池却常亏电，蓄电池电解液下降较快。 故障检查：目前汽车上普遍装用的硅整流交流发电机,是一种充电性能较好的发电机，这种发电机输出功率大，电压稳定，所以装用该种发电机的汽车，蓄电池一旦亏电很快就能得到补充。当蓄电池的电量饱和后，对于工作正常的发电机，能自动减小向蓄电池充电的电流。对于安装电流表的汽车来说，电流表的指针显示充电的电流很小或指在零位，都是属于正常现象。然而，有些汽车驾驶员一发现电流表指针出现不充电后，有意将发电机的发电电压调高。这样，造成发电机对蓄电池过充电，致使电解液快速蒸发。甚至个别电池单格长期缺\"水\"，而充不进电。更有甚者，有的汽车驾驶员发现蓄电池缺水时，不是补充蒸馏水而是补充电解液。这样致使蓄电池电解液的硫酸浓度增高，更加充不进电。 故障处理：上述原因即是蓄电池电解液下降，同时是常常亏电的原因。将发电机的电压调节器工作电压调整到额定电压值(14.2V)或更换新的电压调节器,即可排除故障。 故障3 ： 故障现象：继电器触点烧结,造成充电指示灯常亮 故障检查：一辆解放CA1091汽车，由于充电指示灯继电器的触点烧结在一起，造成充电指示灯常亮。用万用表的直流电压档，测量发电机在各种转速的输出电压均正常。但只要点火开关打开，无论发电机的转速多高，充电指示灯常亮不熄。经故障原因分析:该故障一般情况下可能有以下原因(见图1),发电机中性点输出线路断线;充电指示灯继电器线圈损坏;充电指示灯继电器触点\"K\"烧结到一起。 故障处理：经检查分析发现，原来是充电指示灯继电器K烧结。造成该触点烧结在一起的原因是:车辆运行时,充电指示灯的灯泡尾部瞬间搭铁，致使继电器的触点K瞬间通过的电流过大而烧结在一起。更换充电指示灯继电器后,故障排除。 知识拓展： 汽车交流发电机中性点的应用与拓展： http://www.docin.com/p-56221842.html 三、 集合，对各小组考核进行点评，指出其存在问题，表扬优秀的学生，对表现差的学生进行鼓励，督促课后巩固学习。 打扫卫生，做考勤，填写教学日志，下课！ 课后小结及作业

1、叙述交流发电机的结构及工作原理？ 2、常见故障及其排除、喇叭的更换？