摘要：汽车发电机作为汽车电源系统的主要电源，其作用主要是在汽车发动机正常运转时，输出直流电，向汽车上除起动机外的所有的用电设备供电，并向蓄电池充电。发电机作为汽车的一个重要部件，发生故障直接影响汽车的正常运行。常见故障有不发电，输出电压过小或过大，输出不稳及异响等。
关键词：交流发电机；结构组成；故障排除
一、发电机的功用
发电机是汽车的主要电源，它与蓄电池共同承担汽车电气设备的供电。其功用是在发动机正常运转时，向除起动机之外的用电设备供电，同时向蓄电池充电。
二、交流发电机的结构组成
1、转子
（1）作用：产生旋转磁场。
（2）组成：爪极、铁芯、磁场绕组和集电环等。
磁场绕组的两端分别焊接在两个集电环上，集电环分别与发电机后盖上的两个电刷相连。当电刷与直流电源接通时，电流流过磁场绕组产生磁通，使两块爪极分别磁化为N极和S极。
2、定子
（1）作用：定子又称电枢，用来产生交流电。
（2）组成：定子铁芯和定子绕组。
定子铁芯由内圆带槽的环状硅钢片叠压而成，定子绕组按一定的规律安放在定子铁芯槽内。
3、整流器
（1）作用：将三相定子绕组产生的交流电变换为直流电。
（2）组成：整流二极管和散热板。
正整流板与外壳绝缘，在正整流板上有1个输出接线柱B作为发电机的输出端。负整流板直接搭铁，负整流板一定和壳体相连接。
4、端盖
（1）作用：固定转子、定子、整流器和电刷组件。
（2）组成：前端盖和后端盖。
端盖一般用铝合金铸造而成，一是可有效地防止漏磁，二是铝合金散热性能好。
5、电刷组件
（1）作用：电刷与集电环接触，将直流电引入励磁绕组。
（2）材料：用铜粉和石墨粉模压而成。
电刷安装在电刷架的孔内，借助弹簧张力使电刷与集电环保持良好的接触。
6、皮带轮和风扇
皮带轮：
（1）作用：通过皮带将发动机的动力传给发电机。
（2）材料与定位方法：皮带轮由铸铁或铝合金制成，与风扇共用一个半圆键和转子轴连接，用弹簧垫片和螺母紧固。
风扇：
（1）作用：在发电机工作时强制进行抽风冷却。
（2）材料：一般用1.5mm钢板冲压制成或用铝合金压铸而成。
7、电压调节器
（1）作用：把发电机的输出电压控制在规定的范围内。
（2）工作原理：当发电机的转速随着发动机转速发生变化时，电压调节器自动调节发电机的输出电压，并使电压保持恒定，避免输出电压过高损坏用电设备。
三、交流发电机常见故障诊断与排除方法
1、汽车发电机不发电
硅整流发电机正常工作，必须满足2个条件。即：
（1）定子绕组电路、励磁电路及整流器工作正常。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（2）转子产生磁场并旋转。
发电机不发电的主要原因：传动皮带过松打滑，整流二极管击穿短路或断路；激磁绕组短路或断路；三相定子绕组之间短路或搭铁；转子滑环严重氧化脏污，电刷架损坏或电刷卡住。首先检查充电灯是否亮，如果不亮，检查线路和整流器。充电指示灯亮了以后起动车辆。断开电瓶正极，如果能输出高于12V电压就表示能正常充电。维修时用万用表进行励磁绕组、三相绕组、滑环及调节器的短路、断路和击穿等检测，查出故障更换新件。
2、汽车发电机电量过大
如果汽车电流表的指针总是偏转到最大位置，就说明汽车发电机的电量过大。
诊断的方法：首先检查接线，看磁场接线柱导线与电压调节器的正极线是否接错，活动触点是否处于完好状态，电子调节器中的半导体元件是否被击穿。再检查调节器，拆下磁场接线，如果充电电流减小，则是调节器出现了故障，可能是低速触点已烧坏，无法分开，或线圈内有断路情况。如果充电电流仍然很大，则是磁场蓄电池内部短路造成严重亏电，或是调节器内有短路。
3、汽车发电机电量过小
启动发动机后，提高发动机转速，如果电流表指示较小的充电电流，则说明存在故障。一般是由于调节器技术状态不佳、充电线路中电阻突然增大或发电机本身的电压不足导致。
诊断方法：
（1）常规性机械故障检查
检查发电机、蓄电池、电流表和调节器等部件的接线或插接是否牢靠，风扇皮带松紧度是否正常等。
（2）检查调节器的电压
将发动机转速控制在中速以上，接通前照灯，如果显示充电状态，说明充电系统技术状况正常；如显示放电状态，则属于充电电流过小故障，应予检修。
（3）检查部件磨损程度
检查调节器活动触点是否有烧蚀；拆检发电机皮带轮、转子等，看是否有磨损损坏；调节器接线有无松动；活动触点臂与铁芯间间隙以及回复弹簧拉力是否符合技术要求等。
4、汽车发电机发电不稳
发动机在怠速以上转速运转时，如果电流表指针出现左右摆动，则表示蓄电池处于间歇充电状态。这种情况一般是由于发电机的端电压不稳定。
诊断方法：
（1）机械性常规检查。检查各线路连接线头是否有松动和接触不良现象；皮带松紧度以及蓄电池的接线柱是否结实。
（2）检查电压调节器及各线路的接头、触点等。如有烧蚀、断路或接触不良，应及时更换或修理。
（3）检查电压调节器的电路。主要检查电子调节器内部三极管、二极管是否击穿或老化失效。
（4）如果以上检查都正常，应拆检发电机内部的技术状况，并逐项修复。
5、汽车发电机异响
首先判断产生异响的部位。电机轴承、皮带、电刷都会响，这类故障中最常见的就是发电机轴承损坏后转子与定子摩擦或发电机的风扇叶松动造成异响。轴承响或是损坏，可以更换一个相同型号的轴承。如果是风扇叶松动则应拧紧。
6、汽车发电机的皮带异响现象
汽车皮带松驰、打滑发出吱吱的响声，基本上是由于皮带老化、磨损或皮带过窄等造成。只要皮带表面没有明显的凹凸损伤，养护后就可以使用。其次，在行驶过程中如遇下雨和路面积水，会有飞溅积水中的杂质存留在皮带纹路中，在发动机冷车运转过程中产生干磨造成异响。这时应及时到维修店进行皮带的维护或视情况进行更换。
7、汽车发电机皮带轮特热现象
发电机皮带过松，会导致打滑摩擦生热。或者发电机有故障发热，比如定子线圈短路或者轴承损坏造成定转子相互刮擦生热，热量传至皮带轮。应找到过热原因并排除。
参考文献:
[1]张明国，游光师.汽车电气设备与维修[M].北京:机械工业出版社，2012.05.
[2]赵福堂.汽车电器与电子设备[M].北京:北京理工大学出版社,2005.
[3]魏春源.汽车电气与电子[M].北京:北京理工大学出版社,2003.
[4]吴涛.汽车电气设备与维修[M].西安：西安电子科技大学出版社,2006.08.
论文作者:左婷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/20
标签：发电机论文; 定子论文; 绕组论文; 调节器论文; 电刷论文; 汽车论文; 皮带论文; 《电力设备》2018年第14期论文;