实验一发电机与调节器的试验.docx

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实验一发电机与调节器的试验

实验一发电机和调节器的试验

一、实验目的

1．掌握交流发电机的拆装顺序，并且能够正确使用拆装工具；

2．根据交流发电机工作原理，在拆装过程中熟悉交流发电机各零部件，并掌握其基本技术要求；

3．能清楚地说明各零部件在发电机工作时的作用；

4．掌握触点式调节器的常规检查和维护方法；

5．掌握集成电路式调节器技术状况的检查方法；

7．能够根据相关的标准对检测结果做出正确的结论。

二、主要实验仪器

1．电器试验台一台，发动机实验台架一台或汽车一辆，硅整流交流发电机一台；触点调节器，电子调节器;

　　2．台钳及平台、蓄电池各一；一字、十字起子大小各一，开口、梅花扳手各一套；

　　3．万用表、电流表、电压表及转速表、电烙铁、卡尺、12V.2W小灯泡、弹簧秤、游标卡尺或钢板尺、拉器、百分表各一；V形铁一对；

　　4．油盆、毛刷各一，适量清洗剂、润滑脂、“00”号纱布及棉纱。

三、实验原理

1．发电机结构和工作原理

汽车用交流发电机，一般是由三相同步交流发电机和硅二极管整流器两大部分。

交流发电机的转子是用来建立磁场，定子是用来产生交流电动势，通过硅二极管整流器整流成直流电，向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。

四、实验步骤

（一） 硅整流交流发电机的不解体检测

　　用万用表检测发电机各接线端子间的电阻，应和规定相符。

常见交流发电机各接线柱之间的阻值如表4所示。

2．一般12V发电机转子绕组电阻约为3.5~6Ω，24V的约为15~21Ω。

（二）交流发电机的分解和清洗

1）拆下固定电刷组件和调节器总成的两个固定螺钉，取下电刷和调节器。

2）分别用直径为14mm、smm的套筒扳手拆下输出端子（B+）和励磁绕组接线端子（D+）上的紧固螺母。

3）拆下绝缘架固定螺钉，取下绝缘架。

4）拆下防干扰电容器固定螺钉，拔下电容器引线插头，取下电容器

5）拆下前、后端盖固定螺栓，分离前、后端盖，使定子和后端盖在一起。

6）拆下整流器总成固定螺钉，从后端盖上取下整流器总成和定子。

7）用30～50W／220V的电烙铁焊开走子绕组引线和整流二极管引出电极间的四个焊点，使定子总成和整流器总成分离。

8）用布或棉纱蘸适量清洗剂擦洗转子绕组、定子绕组、电刷及其它机件。

（三）硅整流交流发电机的检修

　　1．转子检修

（1）转子绕组检修

　　如右图所示，用万用表R×1档检测两集电环之间电阻，应和标准相符。

若阻值为“∞”，说明断路；若阻值过小，说明短路。

用万用表电阻最大档检测集电环和铁心（或转子轴）之间的电阻，应为“∞”，否则为搭铁。

断路应焊修或更换转子总成，短路和搭铁应更换转子总成。

（2）集电环检修

　　集电环表面应平整光滑，若有轻微烧蚀，用“00”号砂布打磨；烧蚀严重，应在车床上精车加工。

　　用直尺测量集电环厚度，应和规定相符，否则应更换。

　　用千分尺测量集电环圆柱度，应和规定相符，否则应精车加工。

　　（3）转子轴检修

　　用百分表测量转子轴摆差，应和规定相符，否则应予校正。

（如右图所示）

2．定子检修

（1）定子绕组断路检修

　　如右图所示，用万用表R×1档检测定子绕组三个接线端，两两相测，阻值应小于1Ω，若阻值为∞，说明断路。

断路故障使用35W220V的电烙铁焊接修复，若不能修复，应更换定子绕组或定子总成。

（2）定子绕组搭铁检修

　　用万用表电阻最大档检测定子绕组接线端和定子铁心间的电阻，应为∞，否则说明有搭铁故障。

有搭铁故障应更换定子绕组或定子总成。

3．检查整流器

（1）检查二极管好坏

　　将万用表的两测试棒接于二极管的两极测其电阻，再反接测一次，若电阻值一大（10kΩ）一小（8~10Ω），差异很大，说明二极管良好。

若两次测量阻值均为∞，则为断路；若两次测得阻值均为0，则为短路。

　　对焊接式整流二极管来说，只要有一只二极管损坏，则需更换该二极管所在的正或负整流板总成；若为压装结构，则只需更换故障二极管即可。

（2）二极管的极性判别

　　常用的万用表有机械式和电子式两种，机械式万用表检测方法是：

　　将万用表的正测试棒（红色）接二极管引出极，负测试棒（黑色）接二极管的另一极，测其电阻。

若阻值大于10KΩ，则该二极管为正极管；若阻值为8～10Ω，则该二极管为负极。

4．检查电刷组件

（1）外观检查

　　电刷表面应无油污，无破损、变形，且应在电刷架中活动自如。

（2）电刷长度检查

　　用游标卡尺或钢板尺测量电刷露出电刷架的长度，应和规定相符。

（3）弹簧压力测量

检测电刷弹簧压力应和规定相符。

5．触点式调节器的检查和维护

1）检查触点表面是否有较深蚀坑或严重残缺，磨平后触点厚度不得小于0．4mm。

（修磨触点使用专用白金砂条插人触点接触面之间，轻压活动触点，往复抽动白金砂条，直到磨光磨平接触面。

最后用硬纸片夹在触点间，擦去脏物和遗留砂粒。

对于蚀境较严重的触点，可拆下在平整的油石上磨平后再装上，装复时上、下触点中心应对正，其偏移量不得超过0．Zmm，以保证触点接触面积。

）

2）检查电阻。

电阻不得有断丝、叠丝、变色、烧焦等现象，阻值变化过大或烧焦严重时必须更换。

（更换时，可采用同型号废旧调节器上的相应的未损坏的电阻）

3）检查弹簧。

（调节器的弹簧均采用密圈拉力弹簧，若拆下的弹簧在自由状态下，各弹簧之间有未压紧现象时，应予以修整。

弹簧两端的拉钩若有折断不足一圈长度时，可用尖嘴钳弯起端圈重做钩环。

）

7．晶体管式电压调节器检测

1）．静态检测

　　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，应和表5相符。

　　2）．动态检测

（1）搭铁型式的检测

　　①按图a接好线路；

　　②将电源电压U调到12V；

　　③接通开关s，若小灯泡不亮，则该调节器为内搭铁型调节器；若小灯泡亮，则该调节器为外搭铁型调节器。

（2）好坏的检测

　　①将调节器根据搭铁型式不同按上图连好线路；

　　②接通开关s，逐渐调高电源电压，小灯泡的亮度应随电压升高而增强，当电源电压调至调节电压充电系由发电机、调节器、蓄电池、充电指示灯及点火开关等组成。

工作过程为：

起动发动机时先接通起动开关此时充电指示灯亮，由蓄电池提供发电机的励磁电流。

发动机运转带动发电机发电，当发电机磁场二极管端的输出电压和蓄电池的端电压大致相等时，充电指示灯熄灭，由发电机定子线圈通过磁场二极管供给磁场线圈的磁场电流，并由集成电路调节器控制磁场电流的大小，稳定发电机的输出电压，对蓄电池充电的同时向负载供电。

值（14V调节器为13.5~14.5V）时，小灯泡熄灭，则为良好；若小灯泡始终发亮或始终熄灭，则为损坏，应更换。

6．其它零件检查

　　检查发电机各接线柱绝缘情况，发现搭铁故障应拆检；检查轴承轴向和径向间隙均应不大于0.20mm，滚珠、滚道无斑点，轴承无转动异响；检查前后端盖、皮带轮等应无裂损，绝缘垫应完好。

（四）、交流发电机的装复

1）在轴承内加注润滑脂。

2）将转子、前端盖、风扇叶轮及传动带盘装合在一起。

3）安装电刷架，电刷及弹簧。

4）安装元件板。

元件板也安装在后端盖内部。

5）把定子线囵和后端盖合装在一起，连接好二极管和定子线团的引出线。

6）将两端盖装合在一起，拧紧对销螺钉。

7）安装发电机接线桩头。

发电机上“＋”和Y”桩头部应和后端盖不导电，发电机“一”桩头应和后端盖导电。

五、  交流发电机性能的检测

1．试验台试验

（1）空载试验

　　将发电机正确安装在试验台上，起动试验台，记录试验数据，应和规定相符。

（2）负载试验

　　将发电机正确安装在试验台上，起动试验台，记录试验数据，应和规定相符。

　　2．就车测试

（1）检查传动带松紧度（如右图所示）

　　用30~50N的力按下传动带，挠度应为10~15mm。

（2）发电机电压测试

　　关闭车上所有电器，起动发动机保持在2000r/min，测量蓄电池的空载充电电压，应比参考电压（原蓄电池端电压）高些，但不超过2V；仍在2000r/min时，接通所有电器，测量蓄电池负载电压，应至少高出参考电压0.5V。

六、注意事项

1．拆装过程中不得丢失、损坏和漏装零部件。

不可用汽油清洗转子和定子线圈，以防绝缘损坏。

2．注意安全操作，防止转动部分伤人。

3．调试电路必须连接正确。

4．电动机的转速调整必须稳步进行，且要求准确。

5．指示表的读数应准确。

6．进行部件调整时，应停止运转以防发生事故。

七、实验数据、现象记录

1．1．发电机的检测记录

2．2．调节器的检测数据

3．3． 发电机实验数据

实验二起动机结构和试验

一、实验目的

1．熟悉起动机各部件，掌握起动机的拆装方法和顺序，正确使用拆装工具；

2．通过拆装起动机，进一步巩固对起动机工作原理的理解，要求能清楚地说出每个零部件的作用；

3．了解起动机各零部件的技术要求，掌握各零部件的测试方法；

4．学会使用电气万能实验台对起动机进行检测；

5．能够根据相关的标准对检测结果做出正确的结论。

二、主要设备

1．QD1229起动机三个、扳手、

2．嘴钳三把

3．万用表、电流表、电压表各三个、

4．短路绕组测试仪，偏摆仪、卡尺秤若干游标卡尺、厚薄规各一，00号砂纸

5．万能实验台一台，起动机、蓄电池各一

6．一字起子、十字起子、尖嘴钳、扭力扳手各一，开口扳手一套，台钳一架；

三、实验原理

起动机主要由直流串励式电动机（产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械运动）、传动机构（啮合机构）和电磁开关）起动机的控制装置，控制电路的通断）组成。

四、实验步骤

（一）不解体检测

1、QD121型起动机驱动齿轮和限位环间隙为4.5±1mm，驱动齿轮端面和端盖凸缘距离为32~34mm。

2、以QD124型起动机为例，空转试验时，电压12V，起动机转速不低于5000r/min，电流不大于90A；全制动试验时，电压8V，电流不大于650A，扭矩不小于29.4N·m。

（二）起动机的分解

塔纳系列轿车所用的QD1229起动机分解步骤为例，其结构如图所示。

QD1229起动机的分解

1—起动机总成2—磁场线圈固定螺栓3—起动机固定螺栓4—弹性垫圈5一螺母

6一端益连接螺栓7—垫圈8—电刷架9—电刷端盖10—寸套11—垫片组件

12一村套座13一弹性垫圈14一螺钉18一弹簧垫圈19一电磁开关端盖20—电磁开关总成21—垫块及密封圈22—螺母23—弹性垫圈24一电磁开关活动接住中间支撑盘　25—拨叉轴26—传动轴27—驱动端端盖28—中间支撑29一电枢轴驱动齿轮套　30—止推垫圈31—驱动齿轮和单向离合器32一励出绕组33一电刷34一电刷弹簧　　35一弹簧36一电枢37一螺栓

1）1）用扳手旋下电磁开关的接线柱“M”的螺母，取下连接片。

2）旋下起动机贯穿螺钉6和衬套座螺钉14，取下村套座12和端盖9，取出垫片组件11和衬套10。

3）用尖嘴钳将电刷弹簧抬起，拆下电刷架8及电刷33。

4）用扳手旋下螺栓37，从驱动端盖上取下电磁开关总成。

5）在取出转子后，从端盖上取下传动叉26，然后取出驱动齿轮和单向离合器31，再取出驱动齿轮端衬套29。

（三）、起动机的检查

1、1、  起动机电枢轴的检查。

用百分表检查电枢轴是否弯曲，电枢轴轴径和村套配合间隙不得超过0.15mm。

2、2、动机换向器的检查。

检查换向器表面有无烧蚀，表面有无污损，轻微烧蚀用00号砂纸打磨，严重时应车削。

　　用百分表检测换向器失圆度和外径，应和标准相符，否则在车床上修整，检查换向器是否有短路、断路现象。

3、3、

机励磁绕组的检查。

电枢绕组搭铁的检查：

如右图所示，用万用表测量换向器和铁芯（或电枢轴）之间的电阻，应为∞，否则为搭铁。

也可用交流试灯检查，灯亮表示搭铁故障。

　　电枢绕组断路的检查：

目测电枢绕组的导线是否甩出或脱焊。

再用万用表两触针依次和两相邻换向器铜片接触，所测电阻值应一样。

如果读数不一样，则说明断路。

电枢绕组有严重搭铁、短路或断路时，应更换电枢总成

4、起动机电刷的检查。

1）电刷外观检查

电刷在架内活动自如，无卡滞，不歪斜。

2）电刷磨损检查

用直尺测量电刷高度，目测电刷和换向器的接触面积，均应符合标准。

3）电刷架的检查

用万用表测量绝缘电刷架和后盖间的电阻，应为无穷大；用万用表测量搭铁电刷架和后盖间的电阻，应为零。

4）电刷弹簧检查

用弹簧秤检查弹簧的弹力，应和规定相符。

视故障情况予以修理或更换。

　　5、定子绕组的检修

1）磁场绕组搭铁的检查

用万用表测量起动机接柱和外壳间的电阻，阻值应为无穷大，否则为搭铁故障。

也可用试灯检测。

2）磁场绕组断路的检查

　　用万用表测量起动机接柱和绝缘电刷间的电阻，阻值应很小，若为无穷大则为断路。

3）磁场绕组短路的检查

　　用蓄电池2V直流电源正极接起动机接线柱，负极接绝缘电刷，将起子放在每个磁极上，检查磁极对起子的吸力，应相同。

若某磁极吸力弱，则为匝间短路　　　

　　磁场绕组有严重搭铁、短路或断路时，应更换新品

6、起动机离合器和驱动齿轮的检查。

1）、检查驱动齿轮是否有严重损伤或磨损，检查离合器是否打滑或卡滞。

2）、离合器最大扭矩测量

　将单向离合器齿轮用布包好夹在台钳上，将扭力扳手的头插入啮合器的花键内，按其工作的方向扳转扭力扳手，应能承受制动试验时的最大扭矩而不打滑

7、起动机电磁开关的检查。

1）、检查吸拉线圈和保持线圈

　　拆下起动机开关接柱的磁场引线头，将蓄电池负极接起动机壳及开关接柱，正极接吸拉线圈和保持线圈的中性接头，接通电源后，观察吸拉线圈应能迅速使起动齿轮推至工作位置，断开起动机开关接柱的导线，起动齿轮能保持在此位置而不缩回，说明保持线圈良好。

断开起动机壳体导线和中性接头，起动齿轮迅速回位，说明电磁开关复位弹簧良好。

2）、检查触点、接触盘

　　目测触点、接触盘，若有轻微烧损可用细砂纸打磨，起动时此处电压降不得超过0.2V。

（四）起动机的组装

起动机的组装顺序可按拆卸相反的顺序进行，但要注意：

在衬套10和衬套29中涂上润滑脂，用止推垫圈30调整驱动齿轮的轴向间隙（推到极限值时），标准值为0.3～l.5mm。

五、起动机调整

（1）驱动齿轮和限位环间隙的检查调整

　　如图29所示，将引铁拨至前端极限位置，用厚薄规测量驱动齿轮端面和限位环之间间隙，应和标准相符。

若不合要求应抽出销子，拧松固定螺母，转动连杆进行调整。

拧入连杆，间隙减小；反之则间隙增大。

（2）起动机驱动齿轮端面和端盖凸缘距离的调整

　　驱动齿轮端面和端盖凸缘间应有一定的距离，一方面是防止驱动齿轮分离时冲击电枢线圈；另一方面是保证在分离状态时，驱动齿轮和飞轮不会相碰。

如图27所示，调整时应松开固定螺母，转动限位螺钉进行调整。

六、使用电器万能试验台检验起动机的工作性能

　　1．空载试验

　　将起动机夹在夹具上，接好试验线路，接通起动机电路，起动机应运转均匀，无碰擦声，且电刷无强烈火花产生。

此时电压表、电流表、转速表和读数应符合规定。

若电流高而转速低，说明起动机装配过紧或电枢磁场绕组有短路或搭铁故障；若电流和转速都小，说明电路中接触电阻过大，有接触不良之处。

　　2．全制动试验（扭矩试验）

　　将起动机夹紧在试验台上，使制动力矩杠杆（扭力杠杆）的一端夹住起动机起动齿轮。

另一端挂在弹簧秤上，接通起动机电路（接通时间不大于5s），观察单向滑轮是否打滑，并迅速记下电流表、电压表和弹簧秤读数，然后和原技术标准相对照。

若扭矩小而电流大，说明电枢和磁场绕组中有搭铁短路故障；若扭矩和电流都小，说明电路中有接触不良之处；若驱动齿轮不转而电枢轴有缓慢转动，说明单向滑轮打滑。

七、实验注意事项

1．起动机零部件较笨重，拆装过程中要防止打滑跌落。

2．在用万用表、卡尺的检测过程中要认真仔细。

3．实验过程中要保证记录时间的准确性。

4．要认真观察电流表及电压表数值，保证实验记录的准确。

5．每次空载试验不要超过1分钟，以免起动机过热。

6．时间小于5秒，以免烧坏电动机，对蓄电池使用寿命造成不利影响。

八、实验数据、现象记录

1．起动机电阻测量

2．起动机实验数据