交流發(fā)電機測試波形

www.ciaranmcbreen.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：tianshi 類別：汽車電器維修時間：2008-05-28

交流發(fā)電機測試波形

    用交流發(fā)電機是因為在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低時，它的輸出電壓比直流發(fā)電機高，且結(jié)構(gòu)緊湊體積小巧。交流發(fā)電機帶有整流二極管，它可以將交流電變?yōu)槊}動的直流電，這個直流電源為汽車蓄電池充電、為汽車的電子和電器系統(tǒng)運行提供能源。提供給發(fā)電機電樞線圈的勵磁電流用于改變發(fā)電機的輸出，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加時，控制發(fā)電機的輸出電壓。在充電系統(tǒng)中如果不使用電壓調(diào)節(jié)器，就可能造成蓄電池破裂，為了防止這種情況的發(fā)生，通常交流發(fā)電機的電壓輸出要受到集成電路調(diào)節(jié)器控制，調(diào)節(jié)器限制充電電壓的最大值，另一方面它可以改變勵磁線圈中的激磁電流，勵磁線圈中激磁電流的改變是根據(jù)蓄電池充電的需要且與周圍環(huán)境有關(guān)。

    當(dāng)分析發(fā)電機的輸出電壓的有幾個因素要值得考慮。首先查看制造商提供的使用手冊中所給出的允許充電電壓上限和下限。

    蓄電池是整個電器系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的一個參考點，為了測試充電系統(tǒng)是否正常，首先需要檢查蓄電池。在進行充電系統(tǒng)的測試之前，請參閱蓄電池負(fù)載和電壓(充電狀態(tài))的檢測步驟。

    下面幾點因素對檢測結(jié)果會產(chǎn)生很大的影響：

    環(huán)境溫度較低時充電電壓較高，因為蓄電池冷態(tài)不易被充電。

    注意：在測度時不要帶電器負(fù)載，否則隨著電器負(fù)載的增加，充電電壓會下降。

    檢查蓄電池的使用壽命，舊的蓄電池由于不易充電，一般需要較高的充電電壓。

    檢查電解液的充電狀態(tài)，蓄電池處于虧電狀態(tài)時充電系統(tǒng)輸出電壓較低。

    檢查電解液的高度和質(zhì)量，電解液太少或電解液不會要求較高的充電電壓。

    1.發(fā)電機輸出電壓測試(參見圖8)

    這個試驗步驟是測量交流發(fā)電機的輸出電壓，正確診斷充電故障，可以避免不必要的更換蓄電池、交流發(fā)電機和連線等。這個測試步驟，可以檢測任何常見的充電系統(tǒng)中損壞的交流發(fā)電機；蓄電池、連線、連接件(接線、插座、插頭、端子)。

    試驗方法：

    在完成交流發(fā)電機輸出電壓的檢測之前，檢查蓄電池的充電情況，并完成蓄電池的負(fù)載試驗。要檢查交流發(fā)電機和蓄電池的連接件，連接線束和插頭及交流發(fā)電機皮帶的磨損情況，關(guān)掉所有的負(fù)載并起動發(fā)動機。保持發(fā)動機在2500轉(zhuǎn)/分鐘下運轉(zhuǎn)三分鐘，檢查交流發(fā)電機的輸出電壓。

    波形結(jié)果：

    發(fā)電機的輸出電壓應(yīng)比發(fā)動機不運轉(zhuǎn)的的靜態(tài)蓄電池電壓高出約0.5-3.0V。超過2V意味著交流發(fā)電機屬于過充電狀態(tài)。而小于0.5V則說明發(fā)電機沒有處于充電狀態(tài)。不同的汽車充電系統(tǒng)規(guī)范也不相同。請參考制造商的規(guī)定，下面是在80華氏度的對通用、福特、克萊斯勒牌汽車的一般數(shù)據(jù)：

    通用：14.5-15.1V；

    福特：14.4-14.8V；

    克萊斯勒：13.3-13.9V；

    2.發(fā)電機輸出電壓/電流測試(參見圖9)

    這個試驗步驟同時測量交流發(fā)電機的輸出電壓和電流，它是一個很好的試驗步驟，因為它試驗交流發(fā)電機在保持規(guī)定的電壓的同時提供充電系統(tǒng)所要求電流的能力。

    波形結(jié)果：

    發(fā)電機輸出電壓的要求。

    發(fā)電機的輸出電流根據(jù)電器系統(tǒng)的需要而有所不同。當(dāng)大負(fù)載電器運行時，發(fā)電機的輸出電流會增大的，檢查被測試發(fā)電機的最大電流能力，可以在發(fā)電機外殼上找到殼上的額定電流值或查看汽車制造商的維修資料。如果交流發(fā)電機不能使蓄電池充足電，發(fā)動機在2500轉(zhuǎn)/分鐘的用蓄電池負(fù)載試驗儀給蓄電池增加負(fù)載，調(diào)節(jié)器根據(jù)負(fù)載的變化而增加輸出電流，如果輸出電流沒有增加，說明充電系統(tǒng)有故障。

    3.發(fā)電機二極管測試(參見圖10)

    這些年來一個有價值的實驗是一個被稱為漪漣電壓試驗，這個試驗通常用發(fā)動機點火分析示波器來完成。數(shù)字示波器只需要在幾秒鐘之內(nèi)就能得到非常出色的測試，它測試的是發(fā)電機二極管的性能。當(dāng)汽車消耗蓄電池時，或追查系統(tǒng)中下降的電壓尖峰時，這個測試就非常有價值，這個試驗很簡單，但為了正確測試，必需嚴(yán)格按以下測試程序。

    如果交流發(fā)電機中有一個二極管壞了，交流電就不能整流為直流電，還可能給蓄電池、其它電器、電子設(shè)備造成危害。直流電除了給蓄電池充電外，還供給其它電器及電子設(shè)備的運行提供電源。激磁電流提供給發(fā)電機內(nèi)的轉(zhuǎn)子去改變發(fā)電機的輸出，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加時，控制發(fā)電機的輸出電壓。

    在充電系統(tǒng)中如果不使用調(diào)節(jié)器，則蓄電池可能會有破裂或爆炸。為了防止這種情況的發(fā)生，通常交流發(fā)電機的電壓輸出要受到集成電路調(diào)節(jié)器控制，在一些情況下是由控制電腦控制調(diào)節(jié)。

    調(diào)節(jié)器限制充電電壓的最大值，并且改變勵磁線圈中激磁電流，勵磁線圈中激磁電流的改變是根據(jù)蓄電池充電的需要，且與周圍環(huán)境溫度有關(guān)。

    蓄電池是整個電器系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的一個參考點。為了測試充電系統(tǒng)是否正常，首先需要檢查蓄電池，在完成充電系統(tǒng)的測試之前，請參照蓄電池負(fù)載和電壓(充電狀態(tài))的檢測步驟。

    試驗方法：

    點火開關(guān)打開，發(fā)動機不運轉(zhuǎn)，將空調(diào)或加熱鼓風(fēng)機開至高檔，起動雨刷和后除霧器約3分鐘，這就除去了蓄電池的表面電荷并使得發(fā)電機調(diào)節(jié)器全勵磁或電荷充分放出。這就保持電壓調(diào)節(jié)器觸點不會吸合和放開而使得測試試驗的復(fù)雜化，起動發(fā)動機，并在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)。

    如果發(fā)電機的二極管是好的，示波器就會顯示出一串背靠背的小山裝形，這一串“小山”滾動波形高度大致相等且無間斷的平滑波形。這個波形例子顯示發(fā)電機二極管是好的，偶爾會有尖峰沿著滾動的波形，這在許多系統(tǒng)中是正常的。如果二級管損壞，波形顯示會非常明顯，這種情況在正常的波形中會反復(fù)出現(xiàn)二到三次。

    當(dāng)交流發(fā)電機對蓄電池充電時，通常在左側(cè)的“小山”波形中會尖銳起來，這是因為發(fā)電機調(diào)節(jié)器通過改變磁場電路來降低發(fā)電機的負(fù)載的結(jié)果。如果蓄電池充電太快，同時伴有較完美的二極管波形顯示，這時可用碳極蓄電池負(fù)載試驗儀向蓄電池加大負(fù)載這時便調(diào)節(jié)器觸發(fā)放開，使診斷更容易。

    4.發(fā)電機磁場控制測試(參見圖11)

    如果激磁控制電路出現(xiàn)了故障，充電系統(tǒng)或充電過多或虧電，或者造成其它故障。

    當(dāng)分析交流發(fā)電機激磁控制電路圖，需要考慮許多因素，其中對汽車蓄電池的要求非常重要，如果蓄電池是充滿電的，激磁電路就會接通，因為電氣系統(tǒng)并不需要使激磁控制電路工作，蓄電池的充電狀況和總體情況也很重要。

    試驗方法：

    檢查交流發(fā)電機、蓄電池連線、電纜和接頭，檢查發(fā)電機皮帶是否松動或磨損，起動發(fā)動機并在2500轉(zhuǎn)/分鐘下運轉(zhuǎn)，打開大燈或其它電器設(shè)備，或用蓄電池負(fù)載試驗儀來改變汽車電器系統(tǒng)負(fù)載。

    波形結(jié)果：

    充電系統(tǒng)調(diào)節(jié)器根據(jù)電器系統(tǒng)的需要改變繳磁控制電路的接通時間，當(dāng)激磁控制電路接通時間長時，調(diào)節(jié)器激勵激磁電路，從而使發(fā)電機的輸出電壓升高。反之，當(dāng)電器系統(tǒng)要求低輸出時，調(diào)節(jié)器使激磁電路關(guān)斷，激磁控制電路接通時間縮短，調(diào)節(jié)器用控制磁場信號通斷占空比的方式滿足電器系統(tǒng)的需要。當(dāng)電器負(fù)載加到蓄電池上時，磁場控制電路提高激磁電流以補償輸出電壓，隨著電器需求的增加，激磁信號的頻率會增加。