交流發電機測試波形

www.guilinhy.com 來源：互聯網作者：tianshi 類別：汽車電器維修時間：2008-05-28

交流發電機測試波形

    用交流發電機是因為在發動機轉速較低時，它的輸出電壓比直流發電機高，且結構緊湊體積小巧。交流發電機帶有整流二極管，它可以將交流電變為脈動的直流電，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運行提供能源。提供給發電機電樞線圈的勵磁電流用于改變發電機的輸出，在發動機轉速增加時，控制發電機的輸出電壓。在充電系統中如果不使用電壓調節器，就可能造成蓄電池破裂，為了防止這種情況的發生，通常交流發電機的電壓輸出要受到集成電路調節器控制，調節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蓄電池充電的需要且與周圍環境有關。

    當分析發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中非常關鍵的一個參考點，為了測試充電系統是否正常，首先需要檢查蓄電池。在進行充電系統的測試之前，請參閱蓄電池負載和電壓(充電狀態)的檢測步驟。

    下面幾點因素對檢測結果會產生很大的影響：

    環境溫度較低時充電電壓較高，因為蓄電池冷態不易被充電。

    注意：在測度時不要帶電器負載，否則隨著電器負載的增加，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，蓄電池處于虧電狀態時充電系統輸出電壓較低。

    檢查電解液的高度和質量，電解液太少或電解液不會要求較高的充電電壓。

    1.發電機輸出電壓測試(參見圖8)

    這個試驗步驟是測量交流發電機的輸出電壓，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中損壞的交流發電機；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，并完成蓄電池的負載試驗。要檢查交流發電機和蓄電池的連接件，連接線束和插頭及交流發電機皮帶的磨損情況，關掉所有的負載并起動發動機。保持發動機在2500轉/分鐘下運轉三分鐘，檢查交流發電機的輸出電壓。

    波形結果：

    發電機的輸出電壓應比發動機不運轉的的靜態蓄電池電壓高出約0.5-3.0V。超過2V意味著交流發電機屬于過充電狀態。而小于0.5V則說明發電機沒有處于充電狀態。不同的汽車充電系統規范也不相同。請參考制造商的規定，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據：

    通用：14.5-15.1V；

    福特：14.4-14.8V；

    克萊斯勒：13.3-13.9V；

    2.發電機輸出電壓/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，因為它試驗交流發電機在保持規定的電壓的同時提供充電系統所要求電流的能力。

    波形結果：

    發電機輸出電壓的要求。

    發電機的輸出電流根據電器系統的需要而有所不同。當大負載電器運行時，發電機的輸出電流會增大的，檢查被測試發電機的最大電流能力，可以在發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。如果交流發電機不能使蓄電池充足電，發動機在2500轉/分鐘的用蓄電池負載試驗儀給蓄電池增加負載，調節器根據負載的變化而增加輸出電流，如果輸出電流沒有增加，說明充電系統有故障。

    3.發電機二極管測試(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，這個試驗通常用發動機點火分析示波器來完成。數字示波器只需要在幾秒鐘之內就能得到非常出色的測試，它測試的是發電機二極管的性能。當汽車消耗蓄電池時，或追查系統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，必需嚴格按以下測試程序。

    如果交流發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備的運行提供電源。激磁電流提供給發電機內的轉子去改變發電機的輸出，當發動機轉速增加時，控制發電機的輸出電壓。

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

    調節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蓄電池充電的需要，且與周圍環境溫度有關。

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

    試驗方法：

    點火開關打開，發動機不運轉，將空調或加熱鼓風機開至高檔，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電機調節器全勵磁或電荷充分放出。這就保持電壓調節器觸點不會吸合和放開而使得測試試驗的復雜化，起動發動機，并在發動機怠速運轉。

    如果發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出現二到三次。

    當交流發電機對蓄電池充電時，通常在左側的“小山”波形中會尖銳起來，這是因為發電機調節器通過改變磁場電路來降低發電機的負載的結果。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載試驗儀向蓄電池加大負載這時便調節器觸發放開，使診斷更容易。

    4.發電機磁場控制測試(參見圖11)

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

    當分析交流發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：

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

    波形結果：

    充電系統調節器根據電器系統的需要改變繳磁控制電路的接通時間，當激磁控制電路接通時間長時，調節器激勵激磁電路，從而使發電機的輸出電壓升高。反之，當電器系統要求低輸出時，調節器使激磁電路關斷，激磁控制電路接通時間縮短，調節器用控制磁場信號通斷占空比的方式滿足電器系統的需要。當電器負載加到蓄電池上時，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。