【正文】 學習情境 2 充電指示燈常亮 學習情境 2 充電指示燈常亮 學習情境描述 根據汽車使用中電源系常見故障 充電指示燈常亮 （ 不暗 ） 的故障原因進行分析 。 主要故障原因有發(fā)電機故障和充電電路故障 。 要求學生應具有能力目標有： 會就電源系技術問題與客戶進行技術指導和交流 會進行發(fā)電機的維護 ， 檢驗 、 故障判斷和修理 會進行電源系電路連接 ， 零部件檢驗和更換 會進行電源系故障判斷與排除 學習情境 2 充電指示燈常亮 知識目標 ? 了解交流發(fā)電機的功用 。 ? 了解調節(jié)器的工作原理 。 ? 掌握電源系電路和工作原理 ? 掌握調節(jié)器的檢測方法 。 ? 掌握交流發(fā)電機的結構 、 工作原理 。 ? 掌握交流發(fā)電機的試驗 、 檢測及維修方法 。 ? 了解汽車充電系的組成 。 ? 掌握電路檢測及維修方法 。 學習情境 2 充電指示燈常亮 交流發(fā)電機的結構 ． 發(fā)電機的功用 ． 整體式交流發(fā)電機的結構 1． 轉子 2． 定子 3． 整流器 4． 端蓋及電刷組件 5． 帶輪及風扇 6. 電壓調節(jié)器 學習情境 2 充電指示燈常亮 發(fā)電機的功用 發(fā)電機是汽車的主要電源，其功用是在發(fā)動機正常運轉時，向所有用電設備（啟動機除外）供電，同時給蓄電池充電。 汽車用發(fā)電機可分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機 ， 由于交流發(fā)電機的性能在許多方面優(yōu)于直流發(fā)電機 ， 直流發(fā)電機已被淘汰 。 目前汽車采用三相交流發(fā)電機 ， 內部帶有二極管整流電路 ， 將交流電整流為直流電 ， 所以 ， 汽車交流發(fā)電機輸出的是直流電 。 交流發(fā)電機必須配裝電壓調節(jié)器 ， 電壓調節(jié)器對發(fā)電機的輸出電壓進行控制 ， 使其保持基本恒定 ， 以滿足汽車用電器的需求 。 學習情境 2 充電指示燈常亮 交流發(fā)電機的結構 整體式交流發(fā)電機一般由轉子、定子、整流器、前后端蓋、風扇、帶輪和集成電路電壓調節(jié)器等組成。 學習情境 2 充電指示燈常亮 交流發(fā)電機的結構 1． 轉子 轉子的功用是產生磁場。 轉子由爪極、磁軛、勵磁繞組、滑環(huán)、轉子軸等組成，如圖 、 。 轉子軸上壓裝著兩塊爪極，爪極被加工成鳥嘴形狀，爪極空腔內裝有勵磁繞組和磁軛。 滑環(huán)由兩個彼此絕緣的銅環(huán)組成，壓裝在轉子軸上并與軸絕緣，兩個滑環(huán)分別與勵磁繞組的兩端相連。 當給兩滑環(huán)通入直流電時，勵磁繞組中就有電流通過，并產生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為 N極，另一塊被磁化為 S極，從而形成六對（或八對）相互交錯的磁極。如圖。 當轉子轉動時，就形成了旋轉的磁場。 學習情境 2 充電指示燈常亮 交流發(fā)電機的結構 2． 定子 定子的功用是產生交流電。 定子安裝在轉子的外面，和發(fā)電機的前后端蓋固定在一起，當轉子在其內部轉動時，引起定子繞組中磁通的變化，定子繞組中就產生交變的感應電動勢。 定子由定子鐵心和定子繞組（線圈）組成，如圖 。 定子鐵心由內圈帶槽、互相絕緣的硅鋼片疊成。 定子繞組有三組線圈，對稱的嵌放在定子鐵心的槽中。三相繞組的連接有星形接法和三角形接法兩種，如圖 、 b所示，都能產生三相交流電。 學習情境 2 充電指示燈常亮 交流發(fā)電機的結構 3． 整流器 整流器的功用是將定子繞組的三相交流電變?yōu)橹绷麟姟? 整流器由整流板和整流二極管組成， 6管交流發(fā)電機的整流器是由 6只硅整流二極管分別壓裝（或焊裝）在相互絕緣的兩塊板上組成的，其中一塊為正極板（帶有輸出端螺栓），另一塊為負極板，負極板和發(fā)電機外殼直接相連（搭鐵），也可以將發(fā)電機的后蓋直接作為負極板。 6只整流二極管分為正極管和負極管兩種。引出電極為正極的稱為正極管， 3只正極管裝在同一塊板上，稱為正極板；引出電極為負極的稱為負極管， 3只負極管安裝在負極板上， 學習情境 2 充電指示燈常亮 交流發(fā)電機的結構 整流器的二極管有 6個、 8個 整流器和定子繞組的連接如圖 圖 具有中性點二極管的整流電路 學習情境 2 充電指示燈常亮 交流發(fā)電機的結構 4． 端蓋及電刷組件 端蓋一般分兩部分（前端蓋和后端蓋），起支撐轉子、定子、整流器和電刷組件的作用。端蓋一般用鋁合金鑄造，一是可有效的防止漏磁，二是鋁合金散熱性能好。后端蓋上裝有電刷組件。 電刷組件由電刷、電刷架和電刷彈簧組成，如圖 。 電刷的作用是將電源通過滑環(huán)引入勵磁繞組。兩個電刷分別裝在電刷架的孔內，借助彈簧壓力與滑環(huán)保持接觸。 電刷和滑環(huán)的接觸應良好，否則會因為磁場電流過小，導致發(fā)電機發(fā)電不足。 圖 電刷組件 學習情境 2 充電指示燈常亮 交流發(fā)電機的結構 5． 帶輪及風扇 交流發(fā)電機的前端裝有帶輪和風扇，由發(fā)動機通過傳動帶驅動發(fā)電機的轉子軸和風扇一起旋轉。 發(fā)電機工作時，定子繞組和勵磁繞組中都會有熱量產生，溫度過高會燒壞導線的絕緣導致發(fā)電機不能正常工作，所以為發(fā)電機散熱是必須的，為了提高散熱能力，有的發(fā)電機裝有兩個風扇（前后各一個）。如豐田轎車的發(fā)電機 。 學習情境 2 充電指示燈常亮 交流發(fā)電機工作原理 ．發(fā)電原理 ．整流原理 ．交流發(fā)電機的勵磁 學習情境 2 充電指示燈常亮 如圖 ， 發(fā)電機定子的三相繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機的定子槽中 ， 內部有一個轉子 ， 轉子上安裝著爪極和勵磁繞組 。 當外電路通過電刷使勵磁繞組通電時 ， 便產生磁場 ， 使爪極被磁化為 N極和 S極 。 當轉子旋轉時 ， 磁通交替地在定子繞組中變化 ， 根據電磁感應原理可知 ， 定子的三相繞組中便產生交變的感應電動勢 。 這就是交流發(fā)電機的發(fā)電原理 。 圖 交流發(fā)電機發(fā)電原理示意圖 1－定子鐵心 2－定子繞組 3－轉子 4－勵磁繞組 5－整流二極管 6－電刷 學習情境 2 充電指示燈常亮 1. 交流電動勢的變化頻率 f和轉速 、 磁極對數(shù)成正比 式中 －磁極對數(shù) －發(fā)電機轉速 (r/min) 在交流發(fā)電機中 ， 由于轉子磁極呈鳥嘴形 ， 其磁場的分布近似正弦規(guī)律 ， 所以交流電動勢的波形也近似正弦規(guī)律 ， 如果發(fā)電機定子的三相繞組是對稱繞制的則產生的三相電動勢也是對稱的 。 )(60 Hzpnf ?pn學習情境 2 充電指示燈常亮 2. 三相交流發(fā)電機的感應電動勢瞬時值表達式： 式中 －每相電動勢的最大值 －每相電動勢的有效值 －電角速度 )34ts in (2)34ts in ()32ts in (2)32ts in (ts in2ts in???????????????????????EEeEEeEEemWmVmUmE?E?學習情境 2 充電指示燈常亮 交流發(fā)電機整流原理 交流發(fā)電機定子的三相繞組中 ， 感應產生的是交流電 ， 是通過 6只二極管組成的三相橋式整流電路整流為直流電的 ， 整流電路如圖 所示 。 二極管具有單向導通性 ,當給二極管加上正向電壓時二極管導通 , 當給二極管加上反向電壓時二極管截止 。將定子的三相繞組和 6只整流二極