2.2　發(fā)電機

汽車上蓄電池的電能有限，在它放電以后必須及時進行補充充電，因此汽車上還必須裝備充電系統(tǒng)。充電系統(tǒng)由發(fā)電機（圖2-2-1）、調節(jié)器和充電狀態(tài)指示裝置組成。

2.2.1　交流發(fā)電機組成

發(fā)電機作為汽車運行中的主要電源，擔負著向啟動系統(tǒng)之外的所有用電設備供電的任務，并為蓄電池充電。目前，汽車用發(fā)電機為交流發(fā)電機。

汽車發(fā)電機中，轉子的功用是產(chǎn)生旋轉磁場，定子則是產(chǎn)生和輸出交流電，整流器是將定子繞組產(chǎn)生的三相交流電轉變成直流電輸出，并阻止蓄電池的電流向發(fā)電機倒流（圖2-2-2）。

2.2.2　交流發(fā)電機工作原理

交流發(fā)電機產(chǎn)生交流電的基本原理是電磁感應原理，即利用產(chǎn)生磁場的轉子旋轉，使穿過定子繞組的磁通量發(fā)生變化，在定子繞組內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢。

根據(jù)電磁感應原理，當轉子繞組中通入直流電時，會產(chǎn)生磁場（圖2-2-3）。

隨著轉子轉動，穿過定子繞組的磁通量發(fā)生變化，在定子繞組中產(chǎn)生不斷變化的感應電流（圖2-2-4）。

交流發(fā)電機在轉子外部采用三相對稱繞組，當轉子旋轉時，旋轉的磁場和三相繞組之間產(chǎn)生相對運動，在三相繞組中分別產(chǎn)生交流電流（圖2-2-5）。

2.2.3　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(chǎn)生的是交流電，靠六只二極管組成的三相橋式整流電路變?yōu)橹绷麟姟Ｆ渲腥欢O管負極端相連，故正極端電位最高者導通（圖2-2-6）。

另外三只二極管正極端相連，故負極端電位最低者導通（圖2-2-7）。

如此不斷循環(huán)，在R兩端就得到較平穩(wěn)的脈沖直流電壓（圖2-2-8）。

2.2.4　發(fā)電機就車檢查項目

（1）傳動帶松緊度檢查

① 目視檢查傳動帶有無裂紋或超出磨損極限，如不符合要求，應及時更換。

② 檢查傳動帶的撓度。當用100N的力作用于兩帶輪之間的傳動帶中央部位時，新傳動帶的撓度應為5～10mm，舊傳動帶（即裝到車上隨發(fā)動機轉動超過五個月以上時間）一般為7～14mm，具體指標應以車型手冊規(guī)定為準。若傳動帶的撓度不符合要求，應及時調整。

③ 檢查傳動帶的張力。傳動帶撓度和張力都能反映發(fā)電機的驅動情況，因此，有的汽車只規(guī)定檢查其中的一項。檢查傳動帶的張力需用專用工具，條件允許可做此項檢查。

（2）檢查導線連接

① 檢查各導線端頭的連接部位是否正確、可靠。

② 發(fā)電機輸出端子B必須加彈簧墊圈緊固接線。

③ 采用插接器連接的發(fā)電機，其插座與線束插頭的連接必須鎖緊，不得有松動現(xiàn)象。

（3）檢查有無噪聲

當發(fā)電機出現(xiàn)故障（特別是機械故障），如軸承破損、軸彎曲等，在發(fā)電機運轉時，都會發(fā)出異常噪聲。檢查時，逐漸加大發(fā)動機節(jié)氣門開度，使發(fā)動機轉速逐漸升高，同時監(jiān)聽發(fā)電機有無異常噪聲，如有異常噪聲則應拆下發(fā)電機，并分解檢修。

（4）發(fā)電機電壓測試

如果汽車裝有催化式排氣凈化裝置，在做此實驗時，發(fā)動機的運轉時間不得超過五分鐘。

① 在發(fā)動機停轉且不使用車上電氣設備的情況下，測量蓄電池電壓，這個電壓稱為參電壓或基準電壓。

② 啟動發(fā)動機，使發(fā)動機轉速保持在2000r/min，在不使用車上電氣設備的情況下，測量蓄電池電壓，這個電壓稱為空載充電電壓。空載充電電壓應比參考電壓高些，但差距不超過2V。若空載充電電壓低于參考電壓，說明發(fā)電機不發(fā)電，應對發(fā)電機、調節(jié)器和充電系統(tǒng)線路進行全面檢查。

③ 在發(fā)動機轉速仍為2000r/min時，接通電器附件，如暖風機、空調和遠光燈等，當電壓穩(wěn)定時測量蓄電池電壓，這個電壓稱為負載電壓。負載電壓至少應高出參考電壓0.5V。

④ 若有問題，可在充電電流為20A時檢查充電線路壓降，將電壓表正極接發(fā)電機“電樞”（B﹢）接線柱，電壓表負極接蓄電池正極柱頭，電壓表示數(shù)不得超過0.7V；將電壓表正極接調節(jié)器殼體，另一端接發(fā)電機機殼，電壓表示數(shù)不得超過0.05V；當電壓表一端接發(fā)電機機殼，另一端接蓄電池負極時，電壓表示數(shù)不得超過0.05V。若示值不符，應清潔、緊固相應的接線頭及安裝架。

（5）B接線柱電流測試

① 將發(fā)動機熄火，拆掉蓄電池搭鐵電纜端子，從硅整流發(fā)電機“電樞”（B﹢）接線柱上拆下原有引線，將0～40A電流表串接在拆下的引線接頭與“電樞”接線柱之間，并將電壓表正極接“電樞”接線柱，負極與發(fā)動機機體相接。

② 切斷汽車所有電器開關

③ 裝復蓄電池搭鐵電纜接頭，啟動發(fā)動機，使發(fā)電機在略高于額定負荷轉速下工作，這時電流表讀數(shù)應小于10A，電壓表示值應在調節(jié)器規(guī)定的調壓值范圍內(nèi)。

④ 接通汽車主要用電設備（如遠光燈、暖風機、空調、雨刮器等），使電流表示數(shù)大于30A，此時電壓表示數(shù)應大于蓄電池電壓。

⑤ 熄火，先拆去蓄電池搭鐵電纜端子，拆除電壓表、電流表，重新裝復發(fā)電機“電樞”線和蓄電池搭鐵端子。

若電壓值超過規(guī)定電壓上限，一般為調壓器故障；若電壓值遠低于電壓下限，電流過小，應檢查發(fā)電機個別二極管或個別電樞繞組是否有故障。

（6）發(fā)電機的不解體檢測

① 為了判定發(fā)電機有無故障和故障發(fā)生的確切部位，在發(fā)電機分解之前，可先對發(fā)電機進行不解體檢查。

② 用萬用表R×1擋檢測發(fā)電機各接線柱之間的阻值并進行分析判斷。

③ 手持皮帶輪檢查軸承軸向及徑向間隙。

④ 轉動轉子，檢查軸承阻力、噪聲以及轉子與定子之間有無摩擦及異響。當發(fā)現(xiàn)阻力較大時，可拆除電刷再試，以確定阻力是來自電刷還是來自軸承。

⑤ 轉動轉子軸，檢查皮帶輪的擺差（搖頭）大小，以判斷轉子軸是否彎曲。

⑥ 檢查外殼、掛腳等處有無裂紋及損壞。