PAGE6PAGE6PAGE1PAGE1

課題任務2.2檢修交流發(fā)電機課時2課時（90min）教學目標知識目標：了解交流發(fā)電機的結構熟悉交流發(fā)電機的工作原理掌握交流發(fā)電機的檢修方法技能目標：能夠拆裝、分解、組裝與檢測交流發(fā)電機素質目標：樹立勤奮踏實、拼搏進取、勇于擔當?shù)膴^斗精神。教學重難點教學重點：交流發(fā)電機的結構，交流發(fā)電機的工作原理，交流發(fā)電機的檢修，拆裝、分解、組裝與檢測交流發(fā)電機教學難點：流發(fā)電機的工作原理，交流發(fā)電機的檢修，拆裝、分解、組裝與檢測交流發(fā)電機教學方法案例分析法、問答法、討論法、講授法、示范法教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學設計第1節(jié)課：→→→傳授新知（38min）第2節(jié)課：→實操練習（35min）→課堂小結（3min）→作業(yè)布置（2min）教學過程主要教學內容及步驟設計意圖第一節(jié)課課前任務【教師】布置課前任務，和學生負責人取得聯(lián)系，讓其提醒同學通過文旌課堂APP或其他學習軟件，完成課前任務請大家提前查找資料，了解檢修交流發(fā)電機的相關知識，并填寫任務單2.2中的引導問題，詳情見教材?！緦W生】完成課前任務通過課前任務，使學生了解所學內容，增加學生的學習興趣考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進行簽到【學生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學生的組織紀律性，掌握學生的出勤情況案例導入（5min）【教師】講述“案例導入”的相關內容小吳買了輛二手車，開了不到兩個月他就發(fā)現(xiàn)，發(fā)動機怠速運轉時，前照燈出現(xiàn)閃爍，而且車內的儀表盤、閱讀燈等也出現(xiàn)了閃爍。由于小吳從未有過汽車維修經驗，因此他將汽車送到4S店進行維修。維修人員檢查后，發(fā)現(xiàn)該車輛的交流發(fā)電機輸出電壓不穩(wěn)定，對其進行了維修?！緦W生】聆聽、思考【教師】提問：如何幫助小吳的車排除故障？鼓勵學生暢所欲言【學生】思考、舉手回答通過案例導入的方法，引導學生主動思考，激發(fā)學生的學習興趣傳授新知

（38min）【教師】總結學生的回答，引入新知講解2.2.1交流發(fā)電機的結構?【教師】暢所欲言：大家見過發(fā)電機嗎？其有哪些部分組成？鼓勵學生大膽發(fā)言?【學生】思考、積極回答?【教師】總結學生的回答，講述相關知識：交流發(fā)電機的結構發(fā)電機是電源系統(tǒng)的主要設備之一，其作用是將來自發(fā)動機的機械能轉變成電能，向啟動機以外的所有用電設備供電，同時給蓄電池充電。目前，汽車上大多采用交流發(fā)電機，它主要由轉子、定子、整流器、端蓋（已拆下，所以圖中未標出）、風扇、電刷組件（在交流發(fā)電機內部，所以圖中未標出）、傳動皮帶輪等組成，如圖所示。轉子轉子是交流發(fā)電機的運動部分，主要由轉子鐵芯、磁軛、勵磁繞組、集電環(huán)（舊稱滑環(huán)）及轉軸等組成。兩塊轉子鐵芯被壓裝在轉軸上，內腔裝有磁軛，磁軛繞有勵磁繞組。勵磁繞組兩端的引線分別焊在與轉軸絕緣的兩個集電環(huán)上。定子定子是交流發(fā)電機產生感應電動勢的部分，主要由定子鐵芯和定子繞組組成。定子繞組的接法有星形聯(lián)結和三角形聯(lián)結兩種，現(xiàn)在一般采用星形聯(lián)結。整流器整流器的作用是利用二極管的單向導電性將定子繞組的三相交流電變?yōu)橹绷麟娸敵?，為蓄電池充電，同時為用電設備供電。端蓋端蓋分為前端蓋和后端蓋，其作用是支撐轉子并封閉內部構件。它由鋁合金制成，鋁合金為非導磁性材料，可減小漏磁通，并且輕便、散熱性好風扇風扇一般由低碳鋼板沖壓而成，其作用是在交流發(fā)電機工作時，對其進行強制通風冷卻。電刷組件交流發(fā)電機的電刷組件主要由電刷和電刷架組成。電刷裝在與端蓋絕緣的電刷架內，通過彈簧與集電環(huán)保持接觸。當交流發(fā)電機工作時，電刷與電源連通，可為勵磁繞組提供定向電流并使其產生軸向磁通，兩塊轉子鐵芯分別被磁化為N極和S極，從而形成磁場，磁場沿圓周方向均勻分布。目前，交流發(fā)電機的電刷一般有兩種結構：一種是外裝式；另一種是內裝式。傳動皮帶輪交流發(fā)電機的前端裝有傳動皮帶輪，它連接了交流發(fā)電機、空調壓縮機、助力泵、惰輪、張緊輪和曲軸皮帶輪等，其動力源是曲軸皮帶輪。傳動皮帶輪能夠在曲軸皮帶輪的作用下帶動其他部件一起運轉。傳動皮帶輪通常用鑄鐵或鋁合金制成，也可用薄鋼板卷壓而成。?【教師】看圖說話：PPT隨機放出交流發(fā)電機組成部分的圖片，請學生搶答出其名稱及作用?【學生】觀看、思考、積極搶答?【教師】給出正確答案2.2.2交流發(fā)電機的工作原理根據(jù)交流發(fā)電機的結構特點，其工作原理可以從發(fā)電原理、整流原理、勵磁原理三方面進行闡述。?【教師】利用PPT展示圖片，講解交流發(fā)電機的工作原理，根據(jù)學生表情適當調整講解速度發(fā)電原理汽車用交流發(fā)電機一般為同步交流發(fā)電機。當其工作時，發(fā)動機帶動轉子旋轉產生旋轉磁場。旋轉磁場使定子繞組切割磁感線產生感應電動勢，這就是交流發(fā)電機的發(fā)電原理。交流發(fā)電機電路如圖所示。由運動關系可知，三相對稱的定子繞組切割磁感線，并產生頻率相同、幅值相等、相位差為120°的感應電動勢。每相繞組感應電動勢的大小與匝數(shù)、感應電動勢的頻率以及旋轉磁場的轉速成正比。其有效值可表示為E=CenΦ式中：Ce——交流發(fā)電機結構常數(shù)；n——旋轉磁場的轉速；Φ——磁通量整流原理汽車的用電設備在工作時需要直流電，蓄電池充電時也需要直流電。交流發(fā)電機發(fā)出的三相交流電并不能滿足它們的需求，因此需要將交流電變成直流電供汽車的用電設備和蓄電池使用，這個過程稱為整流。交流發(fā)電機的整流器一般采用由6只二極管組成的三相橋式整流電路，它利用二極管的單向導通性實現(xiàn)整流。如圖所示，VD1、VD3、VD5為正二極管，其正極的引出線分別接交流發(fā)電機三相繞組的首端，負極連接在一起；VD2、VD4、VD6為負二極管，其負極的引出線分別與交流發(fā)電機三相繞組首端相連，正極連接在一起。在交流發(fā)電機運行過程中，6只二極管輪流導通，這樣往復循環(huán)，在負載兩端便可得到一個平穩(wěn)的直流電壓。勵磁原理一般，交流發(fā)電機必須給勵磁繞組通電才會有旋轉磁場產生，交流發(fā)電機才能發(fā)電。將電流引入勵磁繞組使其產生旋轉磁場的過程稱為勵磁。交流發(fā)電機的勵磁方式有他勵和自勵兩種。他勵交流發(fā)電機在轉速較低時，自身不能發(fā)電。此時需要蓄電池供給交流發(fā)電機勵磁繞組電流，使勵磁繞組產生旋轉磁場，這種勵磁方式稱為他勵。自勵隨著轉速的提高，交流發(fā)電機定子繞組的感應電動勢逐漸升高并能使整流器的二極管導通，這時交流發(fā)電機輸出電壓大于蓄電池的電壓，它可以將自身發(fā)出的電供給勵磁繞組，這種勵磁方式稱為自勵。2.2.3交流發(fā)電機的檢修?【教師】暢所欲言：請結合教材，說說交流發(fā)電機如何就車檢修？如何拆裝發(fā)電機。鼓勵學生說出自己的看法?【學生】積極討論、回答?【教師】總結學生的回答，講述相關知識：交流發(fā)電機的就車檢修與拆裝1.交流發(fā)電機的就車檢修交流發(fā)電機的就車檢修步驟如下。在發(fā)動機運轉狀態(tài)下，首先用一個帶鐵的物體檢查交流發(fā)電機轉軸有無磁性。若有磁性，則說明交流發(fā)電機勵磁繞組電路良好；若沒有磁性，則應檢查交流發(fā)電機勵磁繞組電路有無輸入電壓。若有輸入電壓，則說明交流發(fā)電機勵磁繞組電路正常；若沒有輸入電壓，則應檢查電壓調節(jié)器及勵磁繞組是否損壞。若電壓調節(jié)器及勵磁繞組損壞，則進行更換；若電壓調節(jié)器及勵磁繞組未損壞，則檢查交流發(fā)電機輸出電壓。在發(fā)動機轉速為2500r/min時，交流發(fā)電機輸出電壓應為12～14.8V，否則應檢查整流器及定子繞組。2.交流發(fā)電機的拆裝交流發(fā)電機的拆裝步驟如下。拆下蓄電池負極電纜。拔下交流發(fā)電機的線束插接器。拆下傳動皮帶。拆下交流發(fā)電機。安裝交流發(fā)電機，安裝步驟與拆卸步驟相反。3.交流發(fā)電機的分解與組裝交流發(fā)電機的分解與組裝一般包括以下幾步。拆下后端蓋。拆下電壓調節(jié)器和整流器。拆下傳動皮帶輪。拆下前端蓋。組裝交流發(fā)電機，組裝步驟與分解步驟相反。4.交流發(fā)電機的檢測?【教師】課堂討論：汽車出現(xiàn)了故障，如何進行交流發(fā)電機的檢測？?【學生】積極討論、回答?【教師】總結學生的回答，講授并示范相關知識：交交流發(fā)電機的檢測1）檢測轉子（1）勵磁繞組短路與斷路的檢測。用數(shù)字萬用表檢測兩集電環(huán)之間的電阻，即勵磁繞組的電阻，如圖所示。若阻值為無窮大，則說明勵磁繞組斷路；若阻值過小，則說明勵磁繞組短路。一般12V交流發(fā)電機勵磁繞組的阻值為3～6Ω，24V交流發(fā)電機勵磁繞組的阻值為15～21Ω。勵磁繞組絕緣故障的檢測。用數(shù)字萬用表檢測集電環(huán)與轉子鐵芯（或轉軸）之間的絕緣電阻（如圖所示），其阻值應為無窮大，否則說明勵磁繞組有絕緣故障。集電環(huán)的檢測。集電環(huán)表面應平整光滑，若有劃傷或溝槽可用細砂布磨光。用游標卡尺測量集電環(huán)的外徑，其較標準外徑的差值應不超過0.5mm，集電環(huán)厚度應不小于1.5mm，否則應更換集電環(huán)。轉軸的檢測。如圖所示，用百分表檢測轉軸的彎曲度，彎曲度應不超過0.05mm，否則應以校正。2）檢測定子（1）定子繞組短路與斷路的檢測。如圖所示，用數(shù)字萬用表檢測定子繞組3個接線端，兩兩檢測，測量3次。正常時，阻值均應小于1Ω且相等；斷路時，阻值過大；短路時，阻值過?。ń朴?）。定子繞組絕緣故障的檢測。如圖所示，用數(shù)字萬用表檢測定子鐵芯與定子繞組各接線端之間的絕緣電阻，其阻值應為無窮大，否則說明定子繞組有絕緣故障。檢測整流器拆開定子繞組與整流器二極管的連接線后，用數(shù)字萬用表逐個檢查二極管的性能。檢測正極管。元件板上的二極管為正極管，其引線是二極管的正極。檢測時，用數(shù)字萬用表的黑表筆接元件板，紅表筆依次接整流器各接線柱，阻值一般為300～600Ω，否則說明該二極管斷路；調換兩表筆進行測試，此時阻值應為無窮大，否則說明二極管短路。檢測負極管。交流發(fā)電機后端蓋上的二極管為負極管，其引線為二極管的負極。檢測時，用數(shù)字萬用表紅表筆接交流發(fā)電機后端蓋，黑表筆依次接整流器各接線柱，阻值一般為300～600Ω，否則說明該二極管斷路；調換兩表筆進行測試，此時阻值應為無窮大，否則說明二極管短路。檢測電刷電刷表面應無油污、無破損、無變形，且應在電刷架內活動自如；電刷的磨損部分不得超過原高度的1/2；當電刷的外露長度小于7mm時，應更換電刷或電刷彈簧?！緦W生】聆聽、記錄、理解學生暢所欲言，可以放松課堂氛圍，調動學生學習積極性鞏固學生對發(fā)電機的結構認知，為實操奠定基礎工作原理較難理解，結合視頻講解，有助于學生理解暢所欲言能夠活躍課堂氣氛，學生可以根據(jù)自己的想法，結合教材，說出自己的想法，提高學生的學習主動性啟發(fā)式教學，提高學生的課堂參與度第二節(jié)課任務導入（5min）【教師】以科魯茲車型為例，展示交流發(fā)電機，并布置任務“拆裝、分解、組裝與檢測交流發(fā)電機”請同學們運用所學知識，在實訓室利用相關設備完成拆裝、分解、組裝與檢測交流發(fā)電機任務?！緦W生】聆聽、記錄使用任務驅動法教學，通過展示實訓平臺，讓學生對實訓設備有所了解實操練習（35min）【教師】介紹交流發(fā)電機拆裝與檢測的具體步驟，安排學生掃描微課二維碼觀看視頻“拆裝交流發(fā)電機”(詳見教材）操作步驟?【教師】邊講實操步驟，邊示范拆裝交流發(fā)電機拆裝交流發(fā)電機的步驟如下。進行工作準備與安全防護。將點火開關置于LOCK擋（或OFF擋）。擰下蓄電池負極的緊固螺母，拆下蓄電池負極電纜，并用絕緣膠帶包住負極電纜端部。拔下交流發(fā)電機的線束插接器。松開傳動皮帶的張力調節(jié)螺栓，取下傳動皮帶。拆下交流發(fā)電機的緊固螺栓，取下交流發(fā)電機。安裝交流發(fā)電機，安裝順序與拆卸順序相反。就車測試交流發(fā)電機：啟動發(fā)動機，使其怠速運行，將數(shù)字萬用表置于直流電壓擋，用紅表筆接蓄電池正極，黑表筆接蓄電池負極，測試結果為14.32V（正常范圍為13.7～14.5V），說明交流發(fā)電機發(fā)電正常。整理現(xiàn)場。分解與組裝交流發(fā)電機?【教師】安排學生掃描微課二維碼觀看視頻“分解與組裝交流發(fā)電機”(詳見教材），示范、講解實操步驟分解與組裝交流發(fā)電機的步驟如下（1）進行工作準備：準備交流發(fā)電機和拆裝工具。（2）拆下后端蓋：擰下后端蓋上的緊固螺母，取下后端蓋。（3）拆下電壓調節(jié)器和整流器。（4）擰下固定螺母，拆下傳動皮帶輪。（5）用橡膠錘輕輕敲擊，使轉子與前端蓋定子總成分離，擰下前端蓋與定子的固定螺母，拆下前端蓋。（6）組裝交流發(fā)電機，組裝步驟與分解步驟相反。（7）整理現(xiàn)場。檢測交流發(fā)電機?【教師】安排學生掃描微課二維碼觀看視頻“檢測交流發(fā)電機”(詳見教材），示范、講解實操步驟檢測交流發(fā)電機的具體步驟如下檢測轉子。將數(shù)字萬用表置于歐姆擋，檢測兩集電環(huán)之間的電阻，即勵磁繞組的電阻，結果為3.0Ω，說明勵磁繞組沒有斷路和短路。將數(shù)字萬用表置于歐姆擋，檢測集電環(huán)與轉軸之間的絕緣電阻，結果為無窮大，說明勵磁繞組沒有絕緣故障。檢查集電環(huán)表面是否正常，結果顯示正常。用游標卡尺測量集電環(huán)外徑是否符合規(guī)定值，結果顯示符合。檢測定子?？傮w檢查：檢查定子繞組表面是否有刮痕、絕緣脫落等現(xiàn)象，確認無以上現(xiàn)象。線路檢測：將數(shù)字萬用表置于歐姆擋，檢測每兩個定子繞組接線端之間的電阻，結果均為0.5Ω，說明它們之間的線路正常。絕緣檢測：用數(shù)字萬用表依次檢測定子鐵芯與定子繞組各接線端之間的絕緣電阻，結果為無窮大，說明絕緣正常。檢測整流器檢測正極管：將數(shù)字萬用表置于歐姆擋，黑表筆接元件板，紅表筆接整流器接線柱，結果為490Ω，說明正常。檢測負極管：將數(shù)字萬用表置于歐姆擋，黑表筆接交流發(fā)電機后端蓋，紅表筆接整流器接線柱，結