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实验一发电机与调节器的试验

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实验一发电机与调节器的试验
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．发电机结构与工作原理
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，应与规定相符。
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）交流发电机的分解与清洗
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，使定子与后端盖在一起。
6）拆下整流器总成固定螺钉，从后端盖上取下整流器总成与定子.
7）用30~50W／220V的电烙铁焊开走子绕组引线与整流二极管引出电极间的四个焊点，使定子总成与整流器总成分离。
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,应与标准相符。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与铁心（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，应与规定相符，否则应更换。
　　用千分尺测量集电环圆柱度,应与规定相符，否则应精车加工.
　　(3)转子轴检修
　　用百分表测量转子轴摆差，应与规定相符，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。断路故障应用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与定子铁心间的电阻，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，应与规定相符.
（3）弹簧压力测量
检测电刷弹簧压力应与规定相符。
5．触点式调节器的检查与维护
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。（修磨触点应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，应与表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与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）把定子线囵与后端盖合装在一起,连接好二极管与定子线团的引出线。
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“＋”与 Y"桩头部应与后端盖不导电，发电机“一”桩头应与后端盖导电。
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，应与规定相符.
　　(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，应与规定相符。
　　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2000 r/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2000 r/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
实验二起动机结构与试验
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型起动机驱动齿轮与限位环间隙为4。5±1 mm，驱动齿轮端面与端盖凸缘距离为32~34 mm。
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—驱动齿轮与单向离合器 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，然后取出驱动齿轮与单向离合器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，电枢轴轴径与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，应与标准相符，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与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,目测电刷与换向器的接触面积，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，应与规定相符。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）驱动齿轮与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与限位环之间间隙，应与标准相符.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与端盖凸缘距离的调整
　　驱动齿轮端面与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,驱动齿轮与飞轮不会相碰。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，然后与原技术标准相对照.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