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文檔簡介

汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維護(hù)項目一

汽車電氣基礎(chǔ)項目二

汽車蓄電池的維護(hù)與檢修項目三

汽車交流發(fā)電機(jī)的使用與檢修項目四

汽車起動系統(tǒng)的使用與檢修項目五

汽車點火系統(tǒng)的維護(hù)與檢修項目六

汽車照明及信號系統(tǒng)的維護(hù)與檢修項目七

汽車儀表信息顯示及報警系統(tǒng)維護(hù)與檢修項目八汽車安全與舒適系統(tǒng)認(rèn)知與檢修x項目九汽車空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)與檢修項目十汽車全車電路認(rèn)知全套可編輯PPT課件

本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

汽車電氣基礎(chǔ)知識★知識目標(biāo):1.了解汽車電氣系統(tǒng)的組成及特點;2.了解汽車電氣系統(tǒng)基本元件特點;3.了解汽車電氣系統(tǒng)故障種類及原因;4.掌握汽車電氣故障檢修方法;★能力目標(biāo):1.能操作點火開關(guān)及其他常見開關(guān);2.能檢測熔絲、繼電器及各種開關(guān);3.能分析電路的基本構(gòu)成;4.能掌握汽車電氣故障檢修方法;本課件是可編輯的正常PPT課件1.1汽車電氣系統(tǒng)的發(fā)展歷程與趨勢一、汽車電氣的發(fā)展歷程

社會的需求、法規(guī)的推動,是導(dǎo)致汽車電子技術(shù)蓬勃發(fā)展的根本原因。汽車電子技術(shù)集中圍繞以下幾個方面發(fā)展:滿足用戶需求,大幅提高汽車的性能,使之更舒適、方便、安全、可靠;滿足社會需求,保護(hù)環(huán)境、節(jié)省能源;實現(xiàn)包括道路在內(nèi)的交通系統(tǒng)智能化,將汽車和社會有機(jī)的結(jié)合起來等等。汽車最早的法規(guī)是關(guān)于安全方面的,隨后陸續(xù)制定了排氣污染和噪音控制、燃油經(jīng)濟(jì)性等一系列日益嚴(yán)格的法規(guī)。它們強(qiáng)制性德推動了電子技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用,并形成了汽車電子技術(shù)發(fā)展的四個階段。本課件是可編輯的正常PPT課件第一階段:

20世紀(jì)50年代初期至70年代初,主要是開發(fā)由分立元件和集成電路組成的汽車電子產(chǎn)品,應(yīng)用電子裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械裝置,如集成電路調(diào)節(jié)器、電子點火器等。第二階段:20世紀(jì)70年代中期至80年代中期。主要是發(fā)展專用的獨立系統(tǒng),電子裝置被應(yīng)用在某些機(jī)械裝置無法解決的復(fù)雜控制功能方面,如電控燃油噴射系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)等。第三階段:20世紀(jì)80年代中期到90年代中期,主要是開發(fā)可完成各種功能的綜合系統(tǒng)及各種車輛整體系統(tǒng)的微機(jī)控制,如集發(fā)動機(jī)控制、自動變速器控制為一體的動力傳動系統(tǒng)控制,制動防抱死/防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)等。第四階段:20世紀(jì)90年代中期開始,主要是研究發(fā)展車輛的智能控制技術(shù),模擬人的思維和行為對車輛進(jìn)行控制,如汽車自動駕駛系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)等。本課件是可編輯的正常PPT課件二、汽車電氣系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(一)雙蓄電池汽車電氣系統(tǒng)起動供電和汽車電氣系統(tǒng)供電分開(二)42V汽車電氣系統(tǒng)

1、優(yōu)點(1)通過電壓提升減少電流載量,可減少線束的線徑、促進(jìn)電器裝置微型化(2)可將發(fā)動機(jī)驅(qū)動的附件分離出來,集成一起由電動機(jī)驅(qū)動,減少發(fā)動機(jī)重量(3)促進(jìn)發(fā)動機(jī)改革,將機(jī)械驅(qū)動改由電驅(qū)動(4)實現(xiàn)汽車全面電控化(5)促進(jìn)混合動力汽車的發(fā)展本課件是可編輯的正常PPT課件

2、實施方案(1)具有電能管理系統(tǒng)(EEM)的雙電壓汽車電氣系統(tǒng)

12V系統(tǒng)在原有低成本用電設(shè)備上繼續(xù)使用,發(fā)電機(jī)直接向42V大功率用電設(shè)備供電。EEM將用電設(shè)備按等級分類,避免用電高峰。(2)起動機(jī)—發(fā)電機(jī)系統(tǒng)整體的曲軸—起動機(jī)—發(fā)電機(jī)系統(tǒng)(ISG),具有啟動—停車功能,節(jié)省燃油消耗。有利于發(fā)展混合動力汽車。本課件是可編輯的正常PPT課件(三)數(shù)據(jù)總線技術(shù)

數(shù)據(jù)總線,就是在一條數(shù)據(jù)線上傳遞的信息可以被多個系統(tǒng)共享,從而最大限度的提高系統(tǒng)整體的效率。減少了車上導(dǎo)線的數(shù)量,縮短了線束的直徑。數(shù)據(jù)總線還將計算機(jī)技術(shù)融入整個汽車系統(tǒng)中,加速汽車智能化的發(fā)展。本課件是可編輯的正常PPT課件1.2汽車電氣系統(tǒng)的組成和特點一、汽車電氣系統(tǒng)組成

現(xiàn)代汽車電氣設(shè)備的種類和數(shù)量很多,但總的來說,可以大致分為三大部分,即電源、用電設(shè)備和全車電路及配電裝置。

汽車電氣系統(tǒng)按具體功能可分為電源、起動、點火、照明與信號、儀表與報警、電子控制裝置、輔助裝置等部分。1、電源系統(tǒng)由蓄電池、發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器及工作狀況指示裝置等組成。其作用是向全車用電設(shè)備提供低壓直流電能。2、起動系統(tǒng)由起動機(jī)、起動繼電器、起動開關(guān)及起動保護(hù)裝置組成。其作用是帶動飛輪旋轉(zhuǎn)使曲軸達(dá)到必要的起動轉(zhuǎn)速。本課件是可編輯的正常PPT課件3、點火系統(tǒng)點火系統(tǒng)由點火線圈、分電器、電子點火器、火花塞、點火開關(guān)等組成。其作用是將低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?,適時可靠地點燃?xì)飧字械目扇蓟旌蠚狻?、照明與信號系統(tǒng)由前照燈、霧燈、示廓燈、轉(zhuǎn)向燈、制動燈、倒車燈、電喇叭等及其控制繼電器和開關(guān)組成的電路。照明系的作用是確保車輛內(nèi)外合適的照明;信號系統(tǒng)作用是告示行人、車輛引起注意,指示行駛趨向,指示操縱件狀態(tài)。5、儀表與報警系統(tǒng)由儀表、傳感器、各種報警指示燈及控制器組成的電路。其作用是顯示清楚運行參數(shù)及交通信息,報警運行性機(jī)械故障,以確保行駛和停車的安全性、可靠性。本課件是可編輯的正常PPT課件6、電子控制裝置由電控燃油噴射系統(tǒng)、自動變速器、制動防抱死系統(tǒng)、恒速控制及懸架平衡控制等電氣系統(tǒng)。7、輔助裝置為提高車輛安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性等各種功能的電器裝置。一般包括前照燈風(fēng)窗刮水/清洗裝置、風(fēng)窗除霜/防霧裝置、起動預(yù)熱裝置、音響裝置、空調(diào)裝置、車窗電動升降裝置、電動座椅調(diào)節(jié)裝置及中央電控門鎖等裝置組成的電路。本課件是可編輯的正常PPT課件三、汽車電氣設(shè)備的特點:

兩個電源、低壓直流、并聯(lián)單線、負(fù)極搭鐵

1、采用直流電。汽車上采用直流電系統(tǒng),主要從蓄電池的充電來考慮。

2、采用低壓電源。12v、24v3、單線制單線連接的是汽車線路的特殊性,它是指汽車上所有電氣設(shè)備的正極均采用導(dǎo)線相互連接;而所有的負(fù)極則采用直接或間接通過導(dǎo)線與車架或車身金屬部分相連,即搭鐵。

4、負(fù)極搭鐵本課件是可編輯的正常PPT課件

5、并聯(lián)連接各用電設(shè)備均采用并聯(lián)。

6、設(shè)有保險裝置為防止因為搭鐵或短路而燒壞線束,電路中一般設(shè)有保險裝置,如熔斷器、易熔線等。

7、汽車線路有顏色和編號特征為區(qū)別各線路的連接,汽車所有低壓線選用不同顏色的單色或雙色線,并在每根導(dǎo)線上進(jìn)行編號。

8、由相對的獨立系統(tǒng)組成汽車系統(tǒng)由相對獨立的各個子系統(tǒng)組成,各個子系統(tǒng)之間既有聯(lián)系又有相對的獨立性。本課件是可編輯的正常PPT課件1.3汽車電器的基礎(chǔ)元件

汽車電氣的基礎(chǔ)元件主要是指保險裝置、繼電器、各種開關(guān)、插接器、導(dǎo)線等,它們是汽車電路的基本組成部分。一、保險裝置汽車上的保險裝置主要有熔斷器、易熔線和斷路器。本課件是可編輯的正常PPT課件1、熔斷器(熔絲)熔斷器用于對局部電路進(jìn)行保護(hù),能長時間承受額定電流負(fù)載,但在超過額定負(fù)載25%的情況下,約3min熔斷,而在超過額定負(fù)載100%時,則不到1s即會熔斷。結(jié)構(gòu)一定時,流過熔斷器電流越大,熔斷時間越短。熔斷器為一次性器件,使用須注意:(1)熔斷器熔斷后,必須先查找故障原因,并徹底排除。(2)更換熔斷器時,一定要與原規(guī)格相同,特別不能使用比規(guī)定容量大的熔斷器,否則將失去保護(hù)作用。熔斷器支架與熔斷器接觸不良會產(chǎn)生電壓降和發(fā)熱現(xiàn)象。因此,特別要注意檢查有無氧化現(xiàn)象和臟污。若有臟污和氧化物,須用細(xì)砂紙打磨光,使其接觸良好。本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件2、易熔線

易熔線是一種截面積一定的,可長時間通過額定電流的銅芯或合金導(dǎo)線。用于保護(hù)總體線路或較重要電路。如北京切諾基設(shè)有五條易熔線,分別保護(hù)充電電路、預(yù)熱加熱器、霧燈、燈光及輔助電路。本課件是可編輯的正常PPT課件3、斷路器斷路器用于正常工作時容易過載的電路中,其原理是利用雙金屬片受熱變形使觸點分離。按作用形式分兩類,如圖所示⒈斷續(xù)作用式:過載變形自動切斷,冷卻后自動復(fù)位,如此往復(fù)直到電路不過載。⒉按鈕復(fù)位式:排除故障后,須按下按鈕手動復(fù)位。本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件二、繼電器

繼電器分為控制用繼電器和功能繼電器??刂评^電器(亦稱負(fù)荷繼電器),在此僅介紹控制繼電器。繼電器是利用電磁方法,實現(xiàn)自動接通或切斷一對或多對觸點,以完成用小電流控制大電流,以減小控制開關(guān)觸點的電流負(fù)荷。如進(jìn)氣預(yù)熱繼電器、空調(diào)繼電器、喇叭繼電器、霧燈繼電器、中間繼電器等。繼電器通常分為:常開繼電器,常閉繼電器和常開、常閉混合型繼電器。其外形與內(nèi)部原理如圖所示。本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件三、點火開關(guān)

點火開關(guān)是汽車電路中最重要的開關(guān),是各條電路分支的控制樞紐。其主要功能是:鎖住轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)軸(Lock),接通點火儀表指示等(ON或IG),起動(ST或Start)擋,附件擋(Acc主要是收放機(jī)專用),如果用于柴油車則增加預(yù)熱(HEAT)擋。其中起動、預(yù)熱擋因為工作電流很大,開關(guān)不易接通過久,所以這兩擋在操作時必須用手克服彈簧力,扳住鑰匙,一松手就彈回點火擋,不能自行定位,其他擋均可自行定位。本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件點火開關(guān)的三種表示法本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件點火開關(guān)除控制電路之外,大部分車型點火開關(guān)的鎖體還具有鎖止轉(zhuǎn)向盤的功能,同時還具有防止誤起動的功能。點火開關(guān)只能從OFF擋開始擰到ST擋,當(dāng)沒有起動著發(fā)動機(jī)或發(fā)動機(jī)熄火時,若要重新起動發(fā)動機(jī),必須將點火開關(guān)擰回到OFF擋,然后,再從OFF擋--ON擋--ST擋。本課件是可編輯的正常PPT課件有些轎車的鑰匙采用了電子鑰匙,具有防盜功能。圖示為美國GM汽車公司采用的電子鑰匙防盜系統(tǒng)。其原理是:電子鑰匙上裝有一個電阻晶片。每把鑰匙所用的電阻晶片有一特定的阻值,其范圍在380—12300Ω之間。點火鑰匙除了像普通鑰匙那樣必須與鎖體匹配之外,其晶片電阻值還要與起動機(jī)電路相匹配。本課件是可編輯的正常PPT課件線束與電器元件的連接線束與線束的連接

線束與車身連接

過渡連接器四、連接器

連接器和電線焊片是線路與各電器設(shè)備之間、線路與線路之間的連接部件。連接器可分以下幾類:第一類是連接線束和電器元件;第二類是連接線束與線束;第三類是線束與車身的連接;第四類是過渡連接,將連接器中需要連接的導(dǎo)線用短接端子連接起來。本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件連接器的類型本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件

導(dǎo)線截面積導(dǎo)線的截面積根據(jù)所用電氣設(shè)備的電流值確定。為保證導(dǎo)線有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,規(guī)定截面積不能小于0.5mm2。銅芯導(dǎo)線截面積∕mm21.0

1.5

2.5

3.0

4.0

6.0

10

13

導(dǎo)線允許截流量∕A

11

14

20

22

25

35

50

60

五、導(dǎo)線

汽車用導(dǎo)線有高壓導(dǎo)線和低壓導(dǎo)線兩種,低壓導(dǎo)線均采用銅質(zhì)多芯軟線。

1、低壓導(dǎo)線本課件是可編輯的正常PPT課件汽車12V電器系統(tǒng)主要線路導(dǎo)線截面面積推薦值導(dǎo)線的使用部位標(biāo)稱截面(mm2)后燈、頂燈、指示燈、儀表燈、牌照燈、燃油表、刮水器等電路0.5

轉(zhuǎn)向燈、制動燈、停車燈、分電器等電路0.8

前照燈、電喇叭(3A以下)電路1.0

前照燈、電喇叭((3A以上)電路1.5

其它5A以上的電路1.5~4.0

電源電路4~25

起動電路16~95

柴油機(jī)汽車電熱塞電路4~6本課件是可編輯的正常PPT課件

⑵導(dǎo)線的顏色為了便于識別和維修,電線束中的低壓電線都采用了不同顏色。電線的各種顏色均用字母表示。顏色黑白紅綠黃棕藍(lán)灰紫橙代號BWRGYBrBLGrVO本課件是可編輯的正常PPT課件系統(tǒng)名稱主色代號系統(tǒng)名稱主色代號電器裝置搭鐵線B儀表及報警指示和喇叭系統(tǒng)Br點火起動系統(tǒng)W前照燈、霧燈等外部照明系統(tǒng)BL電源系統(tǒng)R輔助電動機(jī)及電器操縱系統(tǒng)Gr燈光信號系統(tǒng)G收音機(jī)、點煙器等輔助裝置V防霧燈及車身內(nèi)部照明系統(tǒng)Y

本課件是可編輯的正常PPT課件本課件是可編輯的正常PPT課件(3)線束汽車用低壓導(dǎo)線除蓄電池導(dǎo)線外,都用絕緣材料如薄聚氯乙烯帶纏繞包扎成束,避免水、油的侵蝕及磨損。

2、高壓導(dǎo)線

在點火線圈至火花塞之間的電路使用高壓點火線,簡稱高壓線。分為普通銅芯高壓線及高壓阻尼點火線。帶阻尼的點火線可抑制和衰減點火系產(chǎn)生的高頻電磁波,降低對無線電設(shè)備及電控裝置的干擾。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4汽車電氣系統(tǒng)故障種類與原因一、線路與電路的基本概念為了使汽車的電器設(shè)備工作,應(yīng)按照它們各自的工作特性及相互間的內(nèi)在聯(lián)系,用導(dǎo)線和車體把電源、電路保護(hù)裝置、控制器件及用電設(shè)備等裝置連接起來,構(gòu)成能使電流流通的路徑,這種路徑稱為汽車電路。汽車電路主要由電源、電路保護(hù)裝置、控制器件、用電設(shè)備及導(dǎo)線組成。汽車電路兩種狀態(tài):通路、開路。本課件是可編輯的正常PPT課件二、汽車電器系統(tǒng)的故障種類汽車電器系統(tǒng)的故障總體上可以分為兩類:一類是電器設(shè)備故障;另一類是線路故障。(1)電氣設(shè)備故障。是指電氣設(shè)備自身喪失其原有功能的故障。包括機(jī)械損壞、燒毀,電子元件的擊穿、老化、性能減退等。電氣設(shè)備故障一般是可修復(fù)的,但一些不可拆卸的電子設(shè)備出現(xiàn)故障后只能更換。(2)線路故障:包括斷路、短路、接觸不良或絕緣不良等。在實際使用和維修中,常常因線路故障而造成電氣設(shè)備功能故障。本課件是可編輯的正常PPT課件三、汽車電器系統(tǒng)的故障原因:

1、溫度與濕度

2、電壓的波動:瞬間通斷產(chǎn)生的自感電動勢;發(fā)電機(jī)與蓄電池脫線,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)端電壓瞬間升高;電感性元件高頻震蕩引起的震蕩峰值電壓。

3、電器設(shè)備間的相互干擾。

4、其他:如振動、沖擊等。本課件是可編輯的正常PPT課件1.5汽車電氣系統(tǒng)故障檢修方法一、汽車電氣系統(tǒng)檢修主要事項1、拆卸和安裝電器元件時,應(yīng)切斷電源。2、更換熔斷器時,一定要與原規(guī)格相同,切勿用導(dǎo)線替代。3、正確拆裝導(dǎo)線插接器4、在檢修傳統(tǒng)汽車電器裝置時往往用“試火”的辦法來判斷故障部位。在裝有電控系統(tǒng)的汽車上,不允許使用“試火”的方法來判斷故障,否則會給某些電路和電子元件造成意想不到的損害。5、發(fā)動機(jī)工作時,不要拆下蓄電池連線。6、不允許使用歐姆表及萬用表的R×100Ω以下低阻歐姆擋檢測小功率晶體管,以免電流過大損壞晶體管。7、更換三極管時,應(yīng)首先接入基極;拆卸時,最后拆下基極。本課件是可編輯的正常PPT課件二、汽車電路檢修方法直觀法:通過直觀(冒煙、火花、異響、焦臭、發(fā)熱等異常現(xiàn)象)檢查來發(fā)現(xiàn)明顯故障,提高檢修速度。檢查保險法:如某電器突然停止工作,應(yīng)先查該支路上的保險裝置是否動作,如動作查明原因,檢修后恢復(fù)保險裝置。試燈法:檢查線束是否開路或短路,電器有無故障。短路法:用一根導(dǎo)線將某段導(dǎo)線或電器短接后觀察用電器的變化。替換法:將被懷疑部件用已知完好的部件替換,驗證懷疑是否正確。模擬法:用于對各種傳感器信號、指示機(jī)構(gòu)工況的判斷,此法必須熟悉汽車的電路參數(shù)。本課件是可編輯的正常PPT課件利用車上儀表法:通過觀察汽車儀表盤上的電流表、水溫表、燃油表和機(jī)油壓力表等的指針走動情況

刮火法:拆下用電設(shè)備的某一線頭對汽車的金屬部分(搭鐵)碰試,根據(jù)火花的有無,判斷是否開路

斷路法:將懷疑有短路故障的那段線路斷開,以判定斷開的那段線路搭鐵。高壓試火法:對高壓電路進(jìn)行搭鐵試火,觀察電火花狀況,判斷點火系的工作情況。萬用表法:用萬用表測量線路各點的直流電壓.

儀器法:如檢測桑塔納2000和奧迪轎車電控系統(tǒng)時,經(jīng)常使用V.A.G1551和V.A.G1552型故障診斷儀。本課件是可編輯的正常PPT課件本項目已結(jié)束,謝謝觀看!本課件是可編輯的正常PPT課件項目二汽車蓄電池的維護(hù)與檢修★知識目標(biāo):

1.掌握汽車電源系統(tǒng)的功用與組成。

2.正確描述蓄電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。

3.掌握蓄電池的使用維護(hù)與常見故障診斷。

4.掌握硅整流交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。

5.掌握發(fā)電機(jī)的檢修與實驗。

6.掌握電壓調(diào)節(jié)器的工作原理與檢修。

7.掌握汽車電源系常見故障的診斷方法。★能力目標(biāo):

1.能夠檢查、維護(hù)和更換蓄電池;

2.能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行補(bǔ)充充電;

3.能夠完成發(fā)電機(jī)的檢查與更換;

4.能夠?qū)﹄妷赫{(diào)節(jié)器進(jìn)行檢修。

5.能夠分析電源系統(tǒng)電路。

6.能夠排除電源系統(tǒng)常見故障1、基本組成

汽車電源系統(tǒng)包括蓄電池、發(fā)電機(jī)、電壓調(diào)節(jié)器及指示裝置等組成,如下圖所示。電源系統(tǒng)電路如圖。蓄電池與發(fā)電機(jī)并聯(lián)向用電設(shè)備供電。交流發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器互相配合工作,其主要任務(wù)是對除起動機(jī)以外的所有用電設(shè)備供電,并向蓄電池充電。2、電源系統(tǒng)電路2.1蓄電池構(gòu)造與維修

2.1.1概述汽車蓄電池(俗稱電瓶)是一種儲能裝置,是低壓直流電源。它并不是直接儲存電能,而是將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存起來,當(dāng)蓄電池連接外部電路時,化學(xué)能才變成電能,從蓄電池的正極流出經(jīng)導(dǎo)線到負(fù)荷,再經(jīng)導(dǎo)線流回負(fù)極完成回路放電。當(dāng)發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時,使用小部分動力驅(qū)動發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電能,再充入蓄電池,把電能變成化學(xué)能儲存。現(xiàn)代汽車一般均使用電壓12V的蓄電池,大型柴油車則常用兩個12V蓄電池串聯(lián)而成24V系統(tǒng)。1.汽車用蓄電池

由于汽車用蓄電池內(nèi)的極板(正、負(fù)極板)上活性物質(zhì)的主要成分是鉛,所以稱為鉛蓄電池。又因鉛蓄電池主要是用來起動發(fā)動機(jī),給起動機(jī)提供強(qiáng)大的電流,故將汽車用蓄電池稱為起動型鉛蓄電池。鉛蓄電池結(jié)構(gòu)簡單、內(nèi)阻小(約0.01Ω)、起動性能好,價格低,在汽車上得到廣泛的應(yīng)用。2.鉛蓄電池的作用

蓄電池是一種可逆的低壓直流電源,在汽車上與發(fā)電機(jī)并聯(lián)供電。其作用是:(1)發(fā)動機(jī)起動時,向起動機(jī)、點火系及儀表等用電設(shè)備供電。(2)在發(fā)電機(jī)不發(fā)電或電壓較低的情況下,向用電設(shè)備供電。(3)當(dāng)發(fā)電機(jī)過載時(用電設(shè)備同時接入較多),協(xié)助發(fā)電機(jī)供電。(4)在發(fā)動機(jī)正常運行時,發(fā)電機(jī)的端電壓高于蓄電池的電動勢時,它可將發(fā)電機(jī)的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能量儲存起來,即充電。(5)能吸收電路中出現(xiàn)的瞬時過電壓,保護(hù)電子器件。3.鉛蓄電池的分類

汽車用鉛蓄電池按其結(jié)構(gòu)特點不同可分為:

汽車用蓄電池鉛酸蓄電池鎳堿蓄電池電動車蓄電池普通蓄電池干荷蓄電池濕荷蓄電池免維護(hù)蓄電池4.鉛蓄電池在汽車上的安裝位置鉛蓄電池在汽車上的安裝位置根據(jù)汽車制造廠車型結(jié)構(gòu)設(shè)計而定,一般轎車安裝在發(fā)動機(jī)艙內(nèi),貨車安裝在車架中前部的左側(cè)或右側(cè),客車多裝在車廂底部。它們都用特制的金屬框和防震墊固定。2.1.2蓄電池的結(jié)構(gòu)及型號一、普通型蓄電池的結(jié)構(gòu)普通型鉛蓄電池一般由三只或六只單格電池串聯(lián)而成,每單格的額定電壓為2V,其結(jié)構(gòu)如2-3所示。主要由極板、隔板、電解液、外殼、聯(lián)條、接線柱等部件組成。圖2-3普通鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)圖1-16極板組的結(jié)構(gòu)1-極板組總成2-負(fù)極板3-隔板4-正極板5-鉛聯(lián)條圖2-5柵架的結(jié)構(gòu)圖2-4極板的結(jié)構(gòu)作用:依靠極板的活性物質(zhì)和電解液中的H2SO4的化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化。正極板:二氧化鉛PbO2負(fù)極板:純鉛Pb組成活性物質(zhì)柵架(1)柵架一般由鉛銻合金鑄造而成,有許多大小相等分布均勻的長方形空格,下部有凸筋,上部有板耳。(2)活性物質(zhì):正極板上的活性物質(zhì)為Pb02,呈紅棕色,負(fù)極板上的活性物質(zhì)為海棉狀的純Pb,呈青灰色,正極板比負(fù)極板厚(正極板為2.2mm,負(fù)極板為1.8mm),將正、負(fù)極板各一片浸入電解液中,就可獲得約2.1V的電動勢,為了增大蓄電池的容量,可將正、負(fù)極板分別并聯(lián),用模板焊接成正、負(fù)極板組。將正負(fù)極板組相互交錯嵌合,中間插入隔板后裝入電池單格內(nèi),形成單格電池,在每個單格電池中負(fù)極板總是比正極板多一片。由于是并聯(lián),兩端電壓仍為2V。如圖所示。作用:防止極板短路要求:應(yīng)具有良好的絕緣性、多孔性、耐酸性、抗氧化性能。隔板有許多微孔,讓電解液暢通無阻。隔板一面平整,一面有溝槽。溝槽面對著正極板。使充放電時,電解液能通過溝槽及時供給正極板,當(dāng)正極板上的活性物質(zhì)PbO2脫落時能迅速通過溝槽沉入容器底部。

2.隔板3.電解液蓄電池中的電解液,俗稱電水,電解液的作用是形成電離,促使極板上活性物質(zhì)溶解和電離,產(chǎn)生可逆的電化學(xué)反應(yīng)。它是由密度為1.84g/cm3的純硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成,其相對密度一般為1.24~1.31g/cm3之間。電解液的密度高低對蓄電池的性能和壽命有很大的影響。使用中需要根據(jù)地區(qū)、氣候條件和制造廠商的要求而定。電解液必須保持高出極板10~15mm,高度不足時,添加蒸餾水至外殼標(biāo)示的最高線,如圖2-6所示。圖2-6整體式蓋板蓄電池

配制電解液必須穿戴防護(hù)器具,將濃硫酸慢慢倒入水中,且均勻攪拌。絕不可將水倒入硫酸中,否則硫酸會飛濺傷人。由于電解液的純度、多少、相對密度直接影響蓄電池的技術(shù)性能和使用壽命,所以對其有較嚴(yán)格的要求,具體要求如下:(1)電解液必須保證高度純潔。嚴(yán)禁用工業(yè)硫酸和一般水兌制。(2)電解液相對密度必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求。不同環(huán)境溫度下電解液相對密度如表2-1

表2-1不同溫度下的電解液相對密度表使用地區(qū)最低氣溫(℃)冬季夏季﹤-401.311.27-30~-401.291.25-20~-301.281.25-10~-201.271.24﹥01.251.234.外殼

外殼是用來盛裝電解液和極板組,使蓄電池構(gòu)成一個整體。外殼的材料有硬橡膠和塑料兩種。外殼為整體式結(jié)構(gòu),殼內(nèi)由間壁分成三個或六個互不相通的單格,每個單格的蓋子中間有加液孔,加液液孔平時用蓋擰緊,蓋的中心有通氣孔,使蓄電池化學(xué)反應(yīng)放出的氣體隨時逸出。蓄電池外殼耐酸、耐熱、耐振沖擊。如圖2-7所示。圖2-7蓄電池外殼5.聯(lián)條聯(lián)條的作用是將單體電池串聯(lián)起來,提高整個極板電池的端電壓。普通電池聯(lián)條的串聯(lián)方式一般是外露式,而新型蓄電池聯(lián)條的串聯(lián)方式是封閉式(穿壁式或跨越式)。如圖2-8所示圖2-8蓄電池單格連接方式接線柱的形狀有錐形、L形。接線柱有正接線柱和負(fù)接線柱,在正接線柱上或旁邊有“+”或“P”或紅色油漆,在負(fù)接線柱上或旁邊有“—”或“N”或其它顏色油漆。6.接線柱二、干式荷電鉛蓄電池結(jié)構(gòu)干式荷電鉛蓄電池與普通蓄電池的區(qū)別是,極板組在干燥狀態(tài)的條件下,能夠較長時間地保存在制造過程中所得到的電荷。所以干式荷電鉛蓄電池在規(guī)定的保存期內(nèi)(兩年)如使用,只要灌入符合規(guī)定密度的電解液,擱置15~20min,調(diào)整液面高度至規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后,不需要進(jìn)行充電即可使用。干式荷電鉛蓄電池主要是負(fù)極板的制造工藝與普通蓄電池不同。負(fù)極板上的活性物質(zhì)——海綿狀鉛(Pb),由于面積大、化學(xué)活性高、容易氧化,故在負(fù)極板的鉛膏中加入松香、油酸、硬脂酸等,并且在化成過程中有一次深放電循環(huán),或者反復(fù)的進(jìn)行充電、放電、使活性物質(zhì)達(dá)到深化?;珊蟮呢?fù)極板,先用清水沖洗后,再放入防氧化劑(硼酸、水楊酸混合液)中進(jìn)行浸漬處理,讓負(fù)極板表面生成一層保護(hù)膜,并采用特殊干燥工藝,即制成干荷電極板。正極板的活性物質(zhì)——二氧化鉛(PbO2)化學(xué)活性比較穩(wěn)定,其荷電性能可以較長期的保持。干荷電蓄電池現(xiàn)已大量應(yīng)用在汽車上。三、免維護(hù)蓄電池結(jié)構(gòu)1.極板柵架采用鉛鈣錫合金材料制成,徹底消除銻的副作用。極板柵架采用鉛低銻合金(含銻2%~3%)材料制作的蓄電池稱為少維護(hù)蓄電池。2.采用袋式聚氯乙烯隔板,將正極板裝在隔板袋內(nèi),既能避免活性物質(zhì)脫落,又能防止極板短路。3.通氣孔塞采用新型安全通氣裝置,孔塞內(nèi)裝有氧化鋁過濾器和催化劑鈀。過濾器能防止水蒸氣和硫酸氣體通過,避免其與外部火花接觸而發(fā)生爆炸,催化劑能促使氫氧離子結(jié)合生成水再回到池內(nèi)而減少水耗。4.外殼由聚丙烯塑料制成,槽底無筋條,極板組直接安放在殼底上,使極板上部容積增大33%左右,電解液儲存量增大。有些免維護(hù)蓄電池在內(nèi)部裝有一只指示荷電狀況的相對密度計(比重計)如圖2-9所示。從觀察鏡處看若綠色圓點明顯說明蓄電池荷電狀況良好,若模糊表示荷電不足,若透亮或黃色表示需換蓄電池。由于免維護(hù)蓄電池儲存時間長,耐充電性能好,使用壽命長,約為普通蓄電池的4倍,故已在汽車上得到廣泛應(yīng)用。圖2-9免維護(hù)蓄電池內(nèi)裝式相對密度計1—綠色(充電程度在65%以上);2—黑色(充電程度在65%以下);3—淺黃色(蓄電池有故障);4—蓄電池蓋;5—觀察窗;6—光學(xué)的荷電狀況指示器;7—綠色小球四、鉛蓄電池的型號按照機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)JB2599--85《鉛蓄電池產(chǎn)品型號的編制方法》鉛蓄電池的型號由三部分組成。串聯(lián)單格電池數(shù)——電池類型和特征——額定容量和特殊性能第一部分表示串聯(lián)的電池數(shù),用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓是該數(shù)字的兩倍。第二部分表示電池類型和特征,用兩個漢字拼音字母表示。第一個字母為Q表示啟動型鉛蓄電池;第二個字母表示電池結(jié)構(gòu)特征。如:

A—干荷電式B—薄型極板W—免維護(hù)式J—膠體電解液

H—濕荷電式無字母—干封式鉛蓄電池第三部分表示蓄電池的額定容量,我國目前規(guī)定采用20h放電率的容量(單位是A.h)。有時在額定容量后面用一個字母表示蓄電池的性能特征,如:G—高啟動率S—塑料槽D—低溫啟動性能好示例:東風(fēng)EQ1090汽車用蓄電池6-QA-105D6——單格電池數(shù);

QA——蓄電池的主要用途和類型;

105——數(shù)字表示20h放電率額定容量;105AhD——蓄電池的特殊性能2.1.3鉛蓄電池的工作原理及特性一、鉛蓄電池的基本工作原理當(dāng)蓄電池與外負(fù)載接通時,正極板上的PbO2和負(fù)極板上的Pb與H2SO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成PbSO4和H2O。充電時,正、負(fù)極板上的PbSO4分別變成了Pb、PbO2和H2SO4。所以蓄電池是根據(jù)可逆的電化學(xué)反應(yīng)的原理工作的。其化學(xué)反應(yīng)式為:

二、鉛蓄電池的放電和充電特性

1.放電特性:是指蓄電池在恒定電流放電狀態(tài)下,電解液相對密度、蓄電池的電壓隨放電時間變化的規(guī)律。如圖2-10所示。第一階段:端電壓由2.14V迅速下降到2.1V左右。因為放電前滲入活性物質(zhì)孔隙內(nèi)部的H2SO4迅速變成水,而極板外部的H2SO4還未來得及向極板孔隙內(nèi)滲透,極板內(nèi)部電解液相對密度迅速下降,端電壓迅速下降。第二階段:端電壓由2.1V緩慢下降到1.85V。因為單位時間極板孔隙內(nèi)部的消耗量與極板外進(jìn)入極板孔隙的H2SO4量基本相等,處于一種動平衡狀態(tài)。第三階段:端電壓由1.85V迅速下降到1.75V。因為極板表面已形成大量PbSO4,堵塞了孔隙,滲透能力下降,極板內(nèi)電解液相對密度迅速下降。此時應(yīng)停止放電,否則端電壓迅速變?yōu)榱?。圖2-10蓄電池放電特性蓄電池放電終了的標(biāo)志:(1)單格電壓下降到放電終止電壓(以20h放電率放電終止電壓為1.75V)。(2)電解液相對密度下降到最小許可值(約1.11g/cm2)允許放電終了電壓與放電電流有關(guān)。啟動型蓄電池放電率與終止電壓的關(guān)系如表2-2。放電電流/A0.05C200.10C200.25C201.0C203.0C20放電時間20h10h3h25min5min單格電池終止電壓/V1.751.701.651.551.50表2-2蓄電池放電終止電壓與放電電流的關(guān)系2.充電特性:是指蓄電池在恒定電流充電狀態(tài)下,電解液相對密度、端電壓隨時間的變化規(guī)律。如圖2-11所示第一階段:充電開始,端電壓上升較快。因為極板內(nèi)部的水迅速變?yōu)镠2SO4,孔隙外部的水還未來得及滲入補(bǔ)充,極板內(nèi)部電解液相對密度迅速提高所致。第二階段:端電壓上升較平穩(wěn),至單格電壓2.4V。因為單位時間內(nèi)極板內(nèi)消耗的水與極板處滲入的水基本相等,處于動平衡狀態(tài)。第三階段:端電壓由2.4V迅速升至2.7V。因為電解液中的水開始電解,正極板上放O2,負(fù)極板上放H2電解液中冒氣泡,出現(xiàn)電解液“沸騰”現(xiàn)象。

圖2-11蓄電池充電特性蓄電池充電終了的標(biāo)志是:(1)端電壓和電解液的相對密度上升到最大值,且2~3h不再變化。(2)電解液呈現(xiàn)“沸騰”現(xiàn)象。放電電流

放電電流對蓄電池容量的影響電解液純度電解液的純度對蓄電池容量的影響電解液密度電解液的密度對蓄電池容量的影響電解液溫度電解液溫度對蓄電池的影響使用條件對蓄電池容量的影響2.1.4蓄電池容量及其影響因素本課件是可編輯的正常PPT課件蓄電池容量及其影響因素蓄電池容量蓄電池的容量標(biāo)志著蓄電池對外供電的能力。一只完全充足電的蓄電池,在允許的放電范圍內(nèi)(包括放電溫度、放電電流、放電終止電壓)所輸出的電量稱之為蓄電池的容量。蓄電池容量指標(biāo):額定容量、儲備容量、啟動容量。1.額定容量C20

用20h放電率容量表示。單位:A﹒h

國標(biāo)GB5008.1-91《啟動用鉛蓄電池技術(shù)條件》規(guī)定:將充電的新蓄電池在電解液溫度為25±5℃條件下,以20h放電率的放電電流連續(xù)放電至單池平均電壓降到1.75V時,輸出的電量稱為額定容量。記為C20。例如,6—QA—60型蓄電池,在電解液初始溫度為25℃時,以3A的放電電流持續(xù)放電20h,單格電壓降到1.75V,其額定容量C20=3×20=60A·h。實際測量蓄電池放電時間超過20小時為合格。2.儲備容量Cm

國標(biāo)GB5008.1-91《啟動用鉛蓄電池技術(shù)條件》規(guī)定:蓄電池在25±2℃條件下,以25A恒流放電直至單池平均電壓降到1.75V時的放電時間。符號為Cm,單位為min。3.起動容量常溫起動容量:電解液溫度為25℃的情況下,以3倍額定容量的放電電流連續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓時(單格1.5V)所輸出的電量。持續(xù)時間應(yīng)在5min以上。低溫起動容量:電解液溫度為-18℃的情況下,以3倍額定容量的電流連續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓時(單格1V)所放出的電量。持續(xù)時間應(yīng)在2.5min以上。二、蓄電池容量的影響因素結(jié)構(gòu)因素的影響:活性物質(zhì)的數(shù)量(極板的厚薄、面積)、活性物質(zhì)的孔率、極板中心距、極板的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝等因素。使用條件的影響:放電電流、電解液的溫度、密度、純度1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)因素對容量的影響(1)活性物質(zhì)越多,容量就越大。(2)極板越厚,電解液向極板深處的擴(kuò)散越困難,活性物質(zhì)越不易參與反應(yīng)。因此,減小極板厚度可以提高活性物質(zhì)的利用率。(3)活性物質(zhì)的孔率,孔率即活性物質(zhì)的孔隙多少??茁试酱?,硫酸溶液擴(kuò)散滲透越容易,則容量相應(yīng)提高。但如果孔率過大,則單位面積活性物質(zhì)的數(shù)量要減少,容量卻反而會下降。(4)活性物質(zhì)的真實表面積?;钚晕镔|(zhì)的真實表面積包括活性物質(zhì)與電解液直接接觸的表面積和細(xì)孔內(nèi)的表面積。極板的真實表面積要比極板的幾何尺寸計算面積大得多(幾百倍),真實表面積大,容量可相應(yīng)提高。(5)極板中心距。極板中心距小,可以減小蓄電池的內(nèi)電阻,所以,在保證有足夠的硫酸量的前提下,縮小極板中心距可以提高蓄電池的容量。2.使用因素對蓄電池的影響(1)放電電流放電電流越大,鉛蓄電池輸出的容量越小。因為放電電流越大單位時間內(nèi)消耗的電解液越多,極板表面迅速生成PbS04,堵塞孔隙,阻礙電解液向極板內(nèi)滲透,使極板內(nèi)電解液相對濃度下降,電壓和容量減小。在起動機(jī)動時,起動電流較大,必須控制起動時間,每次起動時間不得超過5s,再次起動應(yīng)間隔15s以上。(2)電解液的溫度電解液溫度降低,蓄電池輸出容量減小。因為溫度降低,電解液粘度增大,滲透能力減小,同時電解液電阻增大。在冬天往往導(dǎo)致點火困難,難以起動,因此冬季要注意對蓄電池的保溫工作。(3)電解液密度適當(dāng)增加電解液的密度,減小了電解液的內(nèi)阻,其滲透能力有所提高,有利于增加蓄電池的容量。但密度過高時,由于電解液的粘度增加,其內(nèi)阻也增加,滲透能力反而有所降低,引起蓄電池的容量下降。(4)電解液純度的影響電解液中的雜質(zhì)會腐蝕極板上的柵架、沉附于極板上形成局部電池產(chǎn)生自放電。2.1.5蓄電池充電種類和方法

一、蓄電池的充電種類1.初充電:新蓄電池(不包括干荷電式蓄電池)或更換極板的蓄電池使用前的首次充電稱初充電。其方法如下:(1)按制造廠家說明書的規(guī)定,加入一定相對密度的電解液。加注時溫度不得超過30℃;加注后,液面應(yīng)高于極板頂部10~15mm,,(2)加注電解液后,應(yīng)將鉛蓄電池靜置4~6h,待溫度低于30℃后才充電。此時如果電解液滲入極板而使液面下降,應(yīng)補(bǔ)充電解液。(3)將蓄電池正極和負(fù)極分別與充電機(jī)的正極和負(fù)極相連接。(4)充電過程一般分為兩個階段。第一階段的充電電流均為額定容量的Qe/15,充電到電解液中放出汽泡,單格電壓為2.4V為止。然后將電流調(diào)為額定容量的Qe/30轉(zhuǎn)人第二階段充電至沸騰,相對密度與端電壓連續(xù)3h不變?yōu)橹?。全部充電時間45~65h。(5)對新啟用的蓄電池,在充足電后還應(yīng)以20h的放電率放電,當(dāng)容量達(dá)90%Qe后,改用補(bǔ)充充電的電流充足電即可使用。否則應(yīng)再進(jìn)行多次充放電循環(huán),直至符合要求。2.補(bǔ)充充電蓄電池每隔2~3個月或單格電池電壓降至1.79V以下、電解液密度下降到1.15g/cm3以下、冬季放電超過25%,夏季放電超過50%時需進(jìn)行補(bǔ)充充電,其方法如下:(1)從汽車上拆下蓄電池,清除其上的臟污,疏通加液孔蓋上的通氣小孔,消除極柱和導(dǎo)線接頭上的氧化物。(2)檢查電解液密度和液面高度,如密度不符合要求,用蒸餾水和密度為1.4g/cm3的硫酸調(diào)配。(3)將蓄電池的正、負(fù)極分別與充電機(jī)的正負(fù)極相連接,補(bǔ)充充電分兩個階段:第一階段的充電電流約為Qe/10充至單格電壓為2.3~2.4V;第二階段的充電電流約為Qe/20充至單格電壓為2.5~2.7V,電解液密度達(dá)到規(guī)定值,并且在2~3h內(nèi)基本不變,電解液呈“沸騰狀態(tài),時間約為15h。(4)將加液口蓋擰緊,擦凈蓄電池表面,即可使用。3.去硫化充電當(dāng)蓄電電池發(fā)生硫化故障后,內(nèi)阻將顯著增大,充電時溫升也較快,硫化嚴(yán)重的鉛蓄電池也就只能給予報廢,硫化較輕的可以用去硫化充電法加以消除。(1)首先倒出原有的電解液,并用蒸餾水清洗兩次,然后加入足夠的蒸餾水。(2)接通充電電路,將電流調(diào)至初充電第二階段電流值進(jìn)行充電,當(dāng)密度上升到1.15g/cm3時倒出電解液,換加蒸餾水再時行充電,直至密度不再增加為止。(3)調(diào)整相對密度至規(guī)定值,以20h率放電電流放電至單池電壓降到1.75V時,再參照初充電方法進(jìn)行充電。反復(fù)進(jìn)行以上過程,直至輸出容量達(dá)到額定容量的80%以上,即可使用。

4.間歇過充電間歇過充電是避免使用中極板硫化的一種預(yù)防性充電。一般應(yīng)每隔3個月進(jìn)行一次。充電方法是先按補(bǔ)充充電方式充足電,停歇1h后,再用第二階段的充電電流進(jìn)行過充電,直至電解液大量的冒氣泡時,再停止1h,然后再恢復(fù)第二階段充電。如此循環(huán),直到一接通充電電源,蓄電池在1~2min內(nèi)就出現(xiàn)大量氣泡為止。5.循環(huán)鍛煉充電蓄電池在使用中常處于部分放電的狀態(tài),參加化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)有限,為迫使相當(dāng)于額定容量的活性物質(zhì)都能參加工作,以避免活性物質(zhì)由于長期不參與化學(xué)反應(yīng)而收縮,每隔一段時間(如:3個月)應(yīng)對蓄電池進(jìn)行一次循環(huán)鍛煉充電。充電方法是:先用補(bǔ)充充電或間歇過充電將蓄電池充足電,然后以20h放電率放電至單格電池電壓降為1.75V為止,其容量降低不得大于額定容量的10%,否則應(yīng)進(jìn)行充、放電循環(huán),直到容量達(dá)到額定容量的90%為止方可使用。

6.均衡充電蓄電池在使用過程中,由于制造、使用等因素,會出現(xiàn)各單格電池的端電壓、電解液密度和容量等的差異,采用均衡充電的方法可消除這種差異。具體方法:先用正常的充電方法進(jìn)行充電,待端電壓穩(wěn)定后,停止充電1h,改用20h率電流值進(jìn)行充電,每充2h停1h,反復(fù)三次,直到蓄電池各單格一開始充電立即劇烈的產(chǎn)生氣泡為止,最后調(diào)整各單格電池的電解液密度即可。二、蓄電池充電的方法1.蓄電池充電時的注意事項(1)嚴(yán)格遵守各種充電方法的充電規(guī)范。(2)將充電機(jī)與蓄電池連接充電時,應(yīng)將蓄電池正負(fù)極對應(yīng)的和充電機(jī)的正負(fù)極相連。(3)充電時,導(dǎo)線必須連接可靠,充電時先連牢電池線,再打開充電機(jī)電源開關(guān)。停止充電時應(yīng)先切斷電源,再拆下電池線。充電過程中,不要連接或斷開充電機(jī)引線。(4)充電過程中。要密切觀察各單格電池的電壓和密度變化,及時判斷其充電程度和技術(shù)狀況。(5)在充電過程中,要密切觀察各單格的溫升情況。(6)配制和灌入電解液時,一定要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)則和器皿的使用規(guī)則。(7)充電場所要備用冷水和10%蘇打溶液或10%氨水溶液。(8)室內(nèi)充電,應(yīng)打開蓄電池加液孔蓋,使氣體順利溢出,以免發(fā)生事故。室內(nèi)要安裝通風(fēng)裝置,并要嚴(yán)禁明火。

2.充電的一般步驟(1)按要求接好連線。充電機(jī)的正、負(fù)極應(yīng)與蓄電池的正負(fù)極相連接。(2)對蓄電池進(jìn)行外觀檢查,并將各單格電池上的蓋子都擰下來。(3)檢查電解液液面的高度應(yīng)符合要求。(4)充電機(jī)開關(guān)處于斷開時,應(yīng)把電流調(diào)節(jié)旋鈕旋至“0”處。(5)把充電機(jī)的電源插頭插到插座上。(6)把電壓調(diào)節(jié)旋鈕旋向12V一側(cè),固定充電時電流。(7)充電結(jié)束,需把電流調(diào)節(jié)旋鈕置于“0”位置。(8)拆下蓄電池的連接線。(9)檢查:連續(xù)3次以上測定電解液的密度,每次間隔10min,若每次測定都顯示同一個密度值,即1.26g/cm3左右,則表示充電結(jié)束。3.充電方法蓄電池的充電方法有:定流充電、定壓充電及快速脈沖充電。

(1)定流充電

在充電過程中,保持充電電流恒定的充電叫定流充電。采用定流充電可將不同電壓等級的蓄電池串在一起充電。如圖2-12串聯(lián)充電時,充電電流應(yīng)按照容量最小的電池來選擇,當(dāng)小容量蓄電池充足后,應(yīng)及時取掉,然后再繼續(xù)給大容量蓄電池充電。為縮短充電時間,充電過程通常分為兩個階段。如圖2-13所示

第一階段采用較大的充電電流,蓄電池容量迅速得到恢復(fù)。當(dāng)單格電池電壓達(dá)到2.4V、電解開始水產(chǎn)生氣泡時,轉(zhuǎn)入第二階段。第二階段充電電流減小一半,直到電解液密度和蓄電池端電壓達(dá)到最大值且在2~3h內(nèi)不再上升,蓄電池內(nèi)部劇烈冒出氣泡時為止。

圖2-12串聯(lián)定流充電圖2-13定流充電方法

圖2-14并聯(lián)定壓充電(2)定壓充電在充電過程中,加在蓄電池兩端的電壓保持恒定的方法稱為定壓充電,采用定壓充電,充電電壓必須適當(dāng)。過高不但充電初期充電電流過大,而且會發(fā)生過充電現(xiàn)象,過低,則充電不足,一般每個單格為2.5V即6V的蓄電池充電電壓應(yīng)為7.5V,12V蓄電池充電電壓為15V。被充的多個蓄電池應(yīng)并聯(lián),每條支路上蓄電池總電壓必須相等,容量也應(yīng)相同,如圖2-14所示。

圖2-15快速脈沖充電(3)快速脈沖充電常規(guī)充電,由于充電時間太長,給使用帶來不便,用單純加大電流充電時溫升過快,會產(chǎn)生大量氣泡,造成活性物質(zhì)脫落,壽命下降。所謂快速脈沖充電,就是先用較大電流(0.8~1Qe)進(jìn)行定流充電,使蓄電池在較短的時間內(nèi)充到額定容量的50%~60%,即當(dāng)蓄電池單格電壓升到2.4V開始冒泡時,在控制電路的作用下,開始進(jìn)行脈沖充電。即先停止充電若干毫秒(約25~40ms)接著再放電(反充電),使蓄電池反向通過一個較大的脈沖電流(脈沖深度為充電電流的1.5~3倍,脈沖寬度為150~1000us),接著停止放電(約25ms),以后的充電過程一直按正脈沖充電——停充——負(fù)脈沖瞬時放電——停充——正脈沖充電……的循環(huán)過程進(jìn)行直至充足電。如圖2-15所示。三、充電設(shè)備汽車上的充電設(shè)備為交流發(fā)電機(jī)。充電專用設(shè)備:硅整流充電機(jī)、晶閘管整流充電機(jī)、智能充電機(jī)、快速充電機(jī)等。硅整流充電設(shè)備型號:2.1.6蓄電池的維護(hù)與使用一、蓄電池的維護(hù)注意事項

1.蓄電池酸液腐蝕性很大,不能讓它濺到皮膚、眼睛或衣服上。若有此種情況馬上用清水沖洗(在皮膚上可用堿水清洗)。

2.連接蓄電池時,細(xì)心查明極性,正對正、負(fù)對負(fù)。

3.拆開蓄電池電纜線時,始終先拆下負(fù)極電纜,連接時,始終最后連接負(fù)極電纜。

4.避免在蓄電池附近出現(xiàn)明火或吸煙。

5.對蓄電池充電時,遵照制造廠說明書。充電要在通風(fēng)良好的地方進(jìn)行。在充電機(jī)工作時,不要連接或脫開充電機(jī)引線。

6.即使蓄電池電解液液位很低也不要添加電解液,只許加蒸餾水。

7.在維護(hù)蓄電池時不要戴手飾或手表,更不要把工具放在蓄電池上。

8.維護(hù)蓄電池時,要盡量佩戴護(hù)目鏡或防護(hù)面罩。二、鉛蓄電池的使用

1.新蓄電池的使用應(yīng)做好初充電。(干荷電式除外)2.防止蓄電池長時間大電流放電。在使用起動機(jī)時,每次起動時間不應(yīng)超過5S,一次起動不成功間隔15S后再啟動。

3.防止蓄電池過充電。過充電將導(dǎo)致電解液過量消耗,且易造成活性物質(zhì)脫落。

4.盡量避免蓄電池過放電和長期處于欠電狀態(tài)下工作。

5.在跨接起動時,關(guān)閉兩部車上的點火開關(guān)和全部電器附件,將正極跨接線電纜的一端跨接到虧電蓄電池的正接線柱上,另一端連接到升壓蓄電池的正接線柱上;將負(fù)極跨接線電纜的一端跨接到升壓蓄電池的負(fù)接線柱上,另一端接到不能起動發(fā)動機(jī)的搭鐵處。起動虧電的發(fā)動機(jī),一旦起動,拆下正、負(fù)極跨接電纜。

6.對于暫不用的蓄電池,應(yīng)從車上拆下,先充足電后貯存。對于長期不用的蓄電池,應(yīng)先放完電,把電解液倒出,應(yīng)用時與新電池相同。2.1.7蓄電池的常規(guī)檢測1.電解液液面高度的檢測檢測時,使用內(nèi)徑為3~5mm的玻璃管,一般豎直插人蓄電池加液孔中,且與極板的防護(hù)片相抵;另一端用手指堵住,利用其真空度,當(dāng)把玻璃取出時,管內(nèi)電解液的高度即為電解液高出極板的數(shù)值10~15mm。如圖2-16所示。液位低時,補(bǔ)充蒸餾水。

圖2-16電解液液面高度的檢查1-極板2-極板防護(hù)片3-容器壁4-玻璃管2.蓄電池電解液密度的測量對于非密封式蓄電池,用吸管式密度計進(jìn)行測量電解液密度,方法如下:(1)打開蓄電池的加液蓋。(2)把密度計下端的橡皮管伸入單格電池的加液口內(nèi)如圖2-17。(3)用手將橡皮球捏一下,再慢慢放開,電解液就會被吸到玻璃管中。(4)注意控制吸人時電解液不要過多或過少,以能將密度計浮子浮起而不會頂住為宜。(5)使管內(nèi)的浮子浮在玻璃管中央(不要相互接觸),讀密度計的讀數(shù)。要求讀數(shù)時使密度計刻度線與眼睛平齊,測量的密度值應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溫度(25℃)予以校正。電解液相對密度

ρ25℃=ρ+O.00075(t—25)ρ25℃——25℃時的相對密度

ρ——實測電解液密度

t——實測時電解液溫度(6)將所測量的密度值與上次充電終了的電解液密度值進(jìn)行對比,根據(jù)密度下降的程度來判斷蓄電池的放電程度。電解液密度每下降0.01g/cm3,相當(dāng)于蓄電池放電6%。對于密封式的免維護(hù)蓄電池,如果看不到綠點或只是一片黑色,說明需要給蓄電池充電。3.蓄電池放電程度的檢測用高率放電計測量單格電池電壓,測量單格電池在強(qiáng)電流放電時的端電壓,來確定蓄電池的放電程度。如圖2-18所示圖2-18高率放電計和原理圖a)3V高率放電計b)12V高率放電計

單格測量時,應(yīng)將兩個叉尖用力壓在單格電池的正、負(fù)極柱上,時間不超過5S,觀察負(fù)載大電流放電時的端電壓,以此來判斷蓄電池存電情況。若5S內(nèi)單格電壓下降到1.75V說明電量足。若5S內(nèi)單格電壓下降到1.6V說明電量75%Qe。若5S內(nèi)單格電壓下降到1.5V說明電量50%Qe。整體測量時,應(yīng)將兩個表筆用力壓在蓄電池的正、負(fù)極柱上,時間不超過15S,觀察負(fù)載大電流放電時的端電壓,以此來判斷蓄電池存電情況。綠色區(qū)域:端電壓高于10.5V,狀態(tài)良好;黃色區(qū)域:端電壓高于9.6V,存電不足;紅色區(qū)域:端電壓低于9.6V蓄電池故障,更換蓄電池。開路電壓/V充電狀態(tài)/%12.6或12.6以上10012.4~12.670~10012.2~12.450~7512.0~12.225~5011.7~12.00~2511.7或11.7以下0表2-2開路電壓與充電狀態(tài)的關(guān)系4.蓄電池開路電壓的檢查要想獲得準(zhǔn)確的檢測結(jié)果,蓄電池必須是穩(wěn)定的。若蓄電池剛補(bǔ)充完電,至少應(yīng)等待10min,讓蓄電池的電壓穩(wěn)定,才能進(jìn)行測量。把電壓表接在蓄電池兩電極柱,跨接時認(rèn)準(zhǔn)極性。測量開路電壓,讀數(shù)要精確到0.1V。考慮到蓄電池在25℃時處于較佳狀態(tài)的讀數(shù)應(yīng)為12.4V左右,若充電狀態(tài)是75%或75%以上,就可以認(rèn)為蓄電池“充足了電”,其對應(yīng)關(guān)系見表2-2。開路電壓檢測用來確定蓄電池的充電狀態(tài),通常在密度計不適用或不能用的情況下采用。5.蓄電池漏電檢測關(guān)閉所有的電器附件,脫開蓄電池負(fù)極電纜,在蓄電池負(fù)極電纜和蓄電池負(fù)電極之間連接試燈,若試燈亮,則存在恒定漏電。2.1.7蓄電池的常見故障一、蓄電池自放電

二、蓄電池存電量不足

三、電解液消耗過快

四、蓄電池充不進(jìn)電

五、極板硫化

一、蓄電池自放電1.故障現(xiàn)象充足電的蓄電池在30天之內(nèi)每晝夜容量降低超過2%,稱為故障性自放電。2.故障原因:

1)電解液含雜質(zhì)過多,不純;

2)電池表面不清潔;

3)長期存放,硫酸下沉;

4)活性物質(zhì)脫落,引起短路3.故障診斷與排除:

1)檢查蓄電池外殼是否太臟:蓄電池蓋上積有電解液、塵土等造成正、負(fù)極柱間短路,使蓄電池自行放電。清洗蓄電池,用含量為5%的蘇打水溶液清洗蓄電池蓋,然后用溫水沖洗擦干。

2)檢查與蓄電池相連的導(dǎo)線有無短路處。檢查時,關(guān)閉所有的電器設(shè)備,拆下蓄電池某極柱上的電纜線,另取一根細(xì)導(dǎo)線,一端與電纜線相連,另一端與極柱試火,若無火花為正常,若有火花,則說明線路中有短路處,應(yīng)逐段檢查并予以排除。

3)若以上檢查正常,可對蓄電池進(jìn)行充電檢查。在充電過程中,若電解液呈褐色,說明正極板活性物質(zhì)脫落;若電解液的密度上升緩慢或不上升,說明內(nèi)部短路,應(yīng)更換蓄電池。若電解液密度、溫度均正常,應(yīng)將蓄電池完全放電,然后將電解液全部倒出,用蒸餾水沖洗后加注規(guī)定密度的新電解液進(jìn)行充電。二、蓄電池存電量不足1.故障現(xiàn)象:若起動機(jī)運轉(zhuǎn)無力,電喇叭響聲低弱,車燈燈光暗淡,表明蓄電池存電不足。

2.故障原因:

1)起動操作不當(dāng)

2)新蓄電池使用不當(dāng)

3)電解液密度過低

4)極板硫化

3.故障診斷及排除

1)可能起動操作不當(dāng)造成的,經(jīng)常長時間地使用起動機(jī),造成大電流放電而使蓄電池極板損壞,存電量不足。要正確的起動發(fā)動機(jī)。

2)新蓄電池容量未達(dá)到要求。未對新蓄電池進(jìn)行充、放電循環(huán)鍛煉,使蓄電池未達(dá)到規(guī)定容量。要正確對蓄電池進(jìn)行初充電。

3)電解液密度過低,造威極板硫化,存電量降低,要檢查電解液密度。三、電解液消耗過快1.故障現(xiàn)象電解液損耗超過正常情況,需頻繁加入蒸餾水進(jìn)行補(bǔ)充。2.故障原因

1)加液蓋漏裝松動

2)蓄電池外破裂

3)充電電流過大

4)過充電

3.故障診斷和排除

(1)檢查加液蓋是否漏裝和松動。

(2)檢查蓄電池外殼是否破裂,若有修補(bǔ)或更換。

(3)若電解液消耗的同時伴有燈泡經(jīng)常燒壞等故障,則應(yīng)測發(fā)電機(jī)的輸出電壓,若電壓過高,則應(yīng)更換電壓調(diào)節(jié)器。四、蓄電池充不進(jìn)電1.故障現(xiàn)象在汽車運行中,電流表指針很快回到零,指示不充電或蓄電池溫度過高。且長時間行車時,電流表仍指在+5A以上。2.故障原因

1)存放不當(dāng)

2)電解液液面過低

3)蓄電池長期處于充電不足

4)極板上活性物質(zhì)脫落

5)電解液不純

6)內(nèi)部有雜質(zhì)

3.故障診斷和排除

(1)若在蓄電池充電過程中,電解液溫度高,沸騰早,電壓上升快,而電解液溫度達(dá)不到規(guī)定值,放電電壓下降快,則說明有極板硫化現(xiàn)象。極板硫化較輕的用去硫化充電消除,重者換蓄電池。

(2)若行車很長時間電流表仍指在+5A以上,可用高率放電計檢測,若測得某單格電壓低于1.5V,說明此單格內(nèi)有短路故障。應(yīng)更換或檢修蓄電池。

(3)若電解液混濁呈紅褐色,表明有活性質(zhì)量脫落,基本喪失工作能力,應(yīng)更換新蓄電池。五、極板硫化1.故障現(xiàn)象

(1)放電時,電壓急劇下降,電池容量降低。

(2)充電時電池電壓上升快,電解液溫度迅速上升,但電解液密度卻增加很慢。

(3)蓄電池在充電時過早地產(chǎn)生氣泡,甚至一開始充電就有氣泡。

(4)在極板上生成堅硬、不易溶解的白色大顆粒。2.故障原因蓄電池長期充電不足或放完電后沒有及時充電;蓄電池經(jīng)常過量放電或小電流深度放電;電解液液面過低;電解液不純、電解液密度過高等。3.故障排除:蓄電池出現(xiàn)輕度硫化故障,可用去硫化充電的方法解決。硫化嚴(yán)重的蓄電池,只能更換。項目三汽車交流發(fā)電機(jī)的使用與檢修★知識目標(biāo):

1.掌握汽車電源系統(tǒng)的功用與組成。

2.正確描述蓄電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。

3.掌握蓄電池的使用維護(hù)與常見故障診斷。

4.掌握硅整流交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。

5.掌握發(fā)電機(jī)的檢修與實驗。

6.掌握電壓調(diào)節(jié)器的工作原理與檢修。

7.掌握汽車電源系常見故障的診斷方法?!锬芰δ繕?biāo):

1.能夠檢查、維護(hù)和更換蓄電池;

2.能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行補(bǔ)充充電;

3.能夠完成發(fā)電機(jī)的檢查與更換;

4.能夠?qū)﹄妷赫{(diào)節(jié)器進(jìn)行檢修。

5.能夠分析電源系統(tǒng)電路。

6.能夠排除電源系統(tǒng)常見故障項目三汽車交流發(fā)電機(jī)的使用與檢修2.2.1概述汽車蓄電池的容量是有限的,不能滿足汽車長途行駛的需要,所以在汽車上除裝有蓄電池外,還另裝有發(fā)電機(jī)。由于發(fā)電機(jī)是由發(fā)動機(jī)經(jīng)傳動帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的,當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時,發(fā)電機(jī)輸出的電壓是變化的。為了滿足汽車用電設(shè)備用電及向蓄電池充電的恒定電壓要求,充電系設(shè)有電壓調(diào)節(jié)器,電壓調(diào)節(jié)器通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流,保持發(fā)電機(jī)在發(fā)動機(jī)高速運轉(zhuǎn)時輸出的電壓穩(wěn)定。充電狀態(tài)指示裝置用于指示充電系的工作情況,指示蓄電池是處于充電還是處于放電狀態(tài),故汽車充電系是由蓄電池、發(fā)電機(jī)、調(diào)節(jié)器及充電狀態(tài)指示裝置組成。一、發(fā)電機(jī)的功用

發(fā)電機(jī)是汽車的主要電源,其功用是在發(fā)動機(jī)正常運轉(zhuǎn)時(怠速以上),向所有用電設(shè)備(起動機(jī)除外)供電,同時向蓄電池充電。二、發(fā)電機(jī)的分類汽車用發(fā)電機(jī)可分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī),由于交流發(fā)電機(jī)在許多方面優(yōu)于直流發(fā)電機(jī),直流發(fā)電機(jī)已被淘汰,目前所有汽車均采用交流發(fā)電機(jī),交流發(fā)電機(jī)按照不同的分類方法分為以下幾類:1.按發(fā)電機(jī)總體結(jié)構(gòu)分為五類:(1)普通交流發(fā)電機(jī)使用時需要配裝電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī),例JF132(EQ140用)(2)整體式交流發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器制成一個整體的發(fā)電機(jī),例奧迪、桑塔納轎車的發(fā)動機(jī)上裝配的JFZ1813Z型發(fā)電機(jī),別克轎車的發(fā)動機(jī)上裝配的是CS型發(fā)電機(jī)等。(3)帶泵交流發(fā)電機(jī)和汽車制動系統(tǒng)用真空助力泵安裝在一起的發(fā)電機(jī),例福建仙游電機(jī)廠生產(chǎn)的JFB1712發(fā)電機(jī)。(4)無刷交流發(fā)電機(jī)不需要電刷的發(fā)電機(jī),例JFW1913(5)永磁交流發(fā)電機(jī)磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機(jī)2.按裝用的二極管數(shù)量分類(1)六管交流發(fā)電機(jī)例JF1522(東風(fēng)汽車用)(2)八管交流發(fā)電機(jī)例JFZ1542(天津夏利汽車用)(3)九管交流發(fā)電機(jī)例(日本日立、三凌、馬自達(dá)汽車用)(4)十一管交流發(fā)電機(jī)例JFZ1913Z(奧迪、桑塔納汽車用)3.按磁場繞組搭鐵形式兩分類(1)內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī):磁場繞組的一端(負(fù)極)直接搭鐵(和殼體相聯(lián)),另一端接發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器F。如EQ1090車用JF132發(fā)電機(jī)。(2)外搭鐵型交流發(fā)電機(jī):磁場繞組的一端接電源,另一端(負(fù)極)接入調(diào)節(jié)器F,通過調(diào)節(jié)器后再搭鐵。如CA1092車用JF1522發(fā)電機(jī)。圖2-19JF132型交流發(fā)電機(jī)的解體圖1-后端蓋2-電刷架3-電刷4-電刷彈簧壓蓋5-硅二極管6-元件板7-轉(zhuǎn)子8-定子9-前端蓋10-風(fēng)扇11-帶輪2.2.2硅整流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)、原理

硅整流發(fā)電機(jī)由兩部分組成,第一部分是由轉(zhuǎn)子和定子等組成的能產(chǎn)生三相交流電的發(fā)電機(jī),第二部分是由二極管組成的一個三相橋式整流器,其作用是將交流電變?yōu)橹绷麟娸敵觥R?、三相交流發(fā)電機(jī)三相同步交流發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子、定子、前后端蓋、風(fēng)扇及皮帶輪等組成。如圖2-19圖2-20交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子1-集電環(huán)2-轉(zhuǎn)子軸3-爪極4-磁軛5-磁場繞組1.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子的功用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。普通硅整流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸、勵磁繞組、鐵芯、爪形磁極、集電環(huán)等組成。如圖2-20示。轉(zhuǎn)子軸上壓裝著兩塊爪極,兩塊爪極各有六個鳥嘴形磁極,爪極空腔內(nèi)裝有磁場繞組(轉(zhuǎn)子線圈)和磁軛(鐵芯)。勵磁繞組繞在鐵芯上,鐵芯壓裝在兩塊極爪之間的轉(zhuǎn)子軸上。集電環(huán)(滑環(huán))由兩個彼此絕緣的銅環(huán)組成,集電環(huán)壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣,兩個集電環(huán)分別與磁場繞組的兩端相連。當(dāng)兩集電環(huán)通入直流電時(通過電刷),磁場繞組中就有電流通過,并產(chǎn)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,從而形成六對相互交錯的磁極。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場。爪極設(shè)計成鳥嘴形的目的是使磁場成正弦分布,電樞線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢近似于正弦波形,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,定子的每相電路上就能產(chǎn)生周波個數(shù)等于磁極對數(shù)的交流電動勢。圖2-21發(fā)電機(jī)定子2.定子定子是產(chǎn)生和輸出交流電的部件,又叫電樞,由定子鐵芯和定子繞組組成,如圖2-21。定子鐵芯由相互絕緣的內(nèi)圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成。定子槽內(nèi)置有三相對稱繞組,三相繞組連接方法大多數(shù)為Y形(星形),也有用△形連接的。為使三相繞組中產(chǎn)生大小相等、相位差120°(電角度)的對稱電動勢,三相繞組的繞法應(yīng)遵循以下原則:(1)每相繞組的線圈個數(shù)、每個線圈的匝數(shù)和每個線圈的節(jié)距都必須完全相等。以JF11型發(fā)電機(jī)為例,磁極對數(shù)為6對,定子總槽數(shù)為36,每相繞組占有的槽數(shù)為36/3=12,并且采用單層集中繞法,即每個槽內(nèi)放置一個有效邊(1個線圈2個有效邊,分別放在2個定子槽內(nèi))。因此,每相繞組都由6個線圈串聯(lián)而成,每個線圈有13匝,則每相繞組共有6×13=78匝。每個線圈的兩個有效邊之間所間隔的定子槽數(shù)叫做線圈節(jié)距,相鄰兩異性磁極中心線之間的槽數(shù)稱為極距。即圖2-22JF11型交流發(fā)電機(jī)定子繞組的展開圖(2)三相繞組的起端A、B、C(或末端X、Y、Z)在定子槽內(nèi)的排列,必須相隔120°電角度。如圖2-22所示。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,磁極的磁場不斷和定子中的導(dǎo)體作相對運動,在定子繞組中產(chǎn)生交流電動勢。每轉(zhuǎn)過一對磁極,定子導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢就變化一個周期,即360°電角度。每個磁極在定子圓周上占有槽數(shù)為36/12=3槽,即180°電角度,所以2個相鄰的槽的中分線之間為180°/3=60°電角度。為了使三相繞組各個起端之間相隔120°電角度,且線圈的節(jié)距為3,各起端之間的距離則應(yīng)為2+3n個槽(n=0,1,2,3,…),即2,5,8,11,…個槽均可。圖2.24為三相繞組展開圖。A、B、C三個首端依次放入1、9、17三個槽中,而末端X、Y、Z則相應(yīng)地放入34、6、14三個槽內(nèi),這時三相繞組之間的電位差仍為120°電角度。定子三相繞組的星形接法或三角形(大功率發(fā)電機(jī)采用)接法,如圖2-23所示,都能產(chǎn)生三相交流電。一般硅整流發(fā)動機(jī)采用星形接法,即每組繞組的首端分別與整流器的二極管相接,每相繞組的尾端接在一起,形成中性點(N)。圖2-23定子繞組接法a)星形接法b)三角形接法圖2-24電刷與電刷架1-電刷架2、4-磁場接線柱3-電刷與彈簧3.前、后端蓋

用非導(dǎo)磁性材料鋁合金制成。具有輕便、散熱性好等優(yōu)點。后端蓋上裝有電刷總成。前、后端蓋上均有通風(fēng)口,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動時風(fēng)扇能使空氣高速流經(jīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行冷卻。4.電刷與電刷架

作用:將直流電引入勵磁繞組結(jié)構(gòu):兩只電刷裝在電刷架內(nèi),在彈簧壓力作用下與集電環(huán)保持良好的接觸。如圖2-24

勵磁繞組的搭鐵回路不同,電刷總成上的兩電刷接線柱可分為“F、E”接線柱或“F1、F2”接線柱,前者為內(nèi)搭鐵式發(fā)電機(jī)所用,后者為外搭鐵發(fā)電機(jī)所用。電刷架有兩種形式:外部拆裝式,內(nèi)部拆裝式。如圖2-25所示。圖2-25電刷布置a)外裝式b)內(nèi)裝式5.帶輪和風(fēng)扇皮帶輪作用:通過皮帶將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳遞給發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸。利用半圓鍵裝在前端蓋外側(cè)的轉(zhuǎn)子軸上,用彈簧墊片和螺母緊固。風(fēng)扇作用:對發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻,常用1.5mm厚的鋼板沖壓而成或用鋁合金鑄造制成。利用半圓鍵裝在前端蓋外側(cè)的轉(zhuǎn)子軸上,緊壓在皮帶輪與前端蓋之間。二、整流器整流器的作用是把發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的三相交流電轉(zhuǎn)換成直流電輸出,它一般由六個硅二極管接成三相橋式全波整流電路。有些硅整流發(fā)電機(jī)還有小功率勵磁二極管和中性點二極管。硅整流發(fā)電機(jī)用整流二極管分正極二極管和負(fù)極二極管兩種。正極二極管的中心引線為二極管的正極,外殼為負(fù)極,管殼底部一般標(biāo)有紅色標(biāo)記。正二極管外殼壓裝在元件板上,共同組成發(fā)電機(jī)正極,由一個與后端蓋絕緣的元件板固定螺栓通至殼外,成為發(fā)電機(jī)的“電樞”接線柱B(或A,“+”)。負(fù)極二極管的中心引線為二極管的負(fù)極,外殼為正極,管殼底部一般標(biāo)有黑色標(biāo)記。三個負(fù)極管的外殼壓裝在另一個元件板上,和發(fā)電機(jī)外殼一起成為發(fā)電機(jī)負(fù)極,如圖2-26所示。圖2-26二極管安裝示意圖a)焊接式b)電路圖c)壓裝式1-正整流板2-負(fù)整流板有些硅整流發(fā)電機(jī)的整流器采用九只二極管,增加了三只小功率二極管專門用來供給勵磁電流,稱為勵

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