教师姓名 授课日期 授课项目及 任务名称 授课形式 年 月 日 一体化 授课班级 授课时数 4 项目 5 汽车神经系统 —— 认识汽车电气设备 任务 1 认识电源系统 教学目标知识目标 1.认识蓄电池。 2.认识交流发电机。 技能目标 1.叙述蓄电池的原理、结构、作用。 2.叙述交流发电机的原理、结构、作用。 教学重点 教学难点 教学方法 教学手段 叙述交流发电机的原理、结构、作用。 叙述交流发电机的原理、结构、作用。 借助于多媒体课件,通过动画模拟认识蓄电池、交流发电机进行讲授,使学生更形象了解蓄电池、交流发电机。通过老师的示范叙述蓄电池、交流发电机的原理、结构、作用。使学生认识电源系统。 学时安排 1.认识蓄电池约40分钟。 2. 认识交流发电机约120分钟。 教学条件 课外作业 检查方法 教学后记 多媒体课件、汽车实训车间、实训轿车。 阅读维修手册、完成工作页 1.随堂提问,计平时成绩。 2.认识电源系统完成质量评分,计平时成绩。 授课主要内容
任务 1 认识电源系统 【知识目标】 1.认识蓄电池。 2.认识交流发电机。 【技能目标】 1.叙述蓄电池的原理、结构、作用。 2.叙述交流发电机的原理、结构、作用。 【知识链接】 活动1 认识蓄电池 一、蓄电池的结构 蓄电池由极板组(正负极板)、隔板、电解液、外壳、连接条、极柱、蓄电池盖及加液孔盖等部分组成。12V蓄电池一般由3个或6个单格电池串联而成,每个单格额定电压为2V。 二、蓄电池的作用 (1)在起动发电机期间,为起动系统、点火系统等电气设备供电。 (2)当发电机停转或发电机电压过低时,供电给各用电设备。 (3)当发电机电压高于蓄电池电压时,蓄电池作为发电机的负载,将发电机发出的部分电能转变成化学能储存起来,并且平缓电路中产生的电压波动。 三、蓄电池的类型 1.酸性电池 酸性电池的介质电解液为纯净的硫酸溶液,在极板上的主要成分是铅,因此,又称铅酸蓄电池。其成本低、结构简单,广泛用于各类汽车。酸性电池可分为普通铅蓄电池、免维护蓄电池、干式荷电蓄电池等。 (1)免维护蓄电池 免维护蓄电池又称MF蓄电池,在使用期限内无需进行日常维护,且具有自放电少,耐过充电性好,电解液中水的损耗少等优点。 (2)干式荷电蓄电池 干式荷电蓄电池规定保存期内只要加入规定密度的电解液,放置15min以上,调整液面至规定高度即可使用。若超过保存期,则在使用前补充充电5~10h后方可使用。 2.碱性电池 碱性电池介质电解液为纯净的氢氧化钠或氢氧化钾溶液,而极板上的主要成分是镍。其特点是使用寿命长、自放电少、质量轻,但导电性差、成本高。常见的碱性电池有镍镉蓄电池和镍氢蓄电池。 (1)镍镉蓄电池 镍镉蓄电池具有功率大、散热性能好、质量轻、充电时间短(比一般电池至少快4倍)、循环寿命可达到2000次等优点。 (2)镍氢蓄电池 在电压相同的情况下,镍氢蓄电池比镍镉蓄电池的电容能量高出一倍,充电循环次数可达1500次。而且具有质量轻、体积薄、有效期长、充电快速、对环境无污染等优点,制作成本与镍镉蓄电池相当,主要供电动汽车使用。 活动2 认识交流发电机 一、交流发电机的结构 三相同步交流发电机由转子总成、定子总成、三相整流器、风扇、带轮、前后端盖和
电刷总成等部件组成。 转子总成由转子轴、集电环、爪极、励磁绕组等组成。发动机带轮带动发电机皮带轮旋转,当励磁绕组通电时,转子就产生旋转的磁场。 定子总成由铁芯和定子绕组组成。其作用是固定的定子绕组切割磁场线,在定子绕组上产生交流电动势。 三相整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。三相整流器由整流板和整流二极管组成。6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管分别压装(或焊装)在相互绝缘的两块板上组成的,其中一块为正极板(带有输出端螺栓)另一块为负极板。负极板和发电机外壳直接相连(搭铁),也可以将发电机的后端盖直接作为负极板。 电刷总成由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内,借助弹簧压力与滑环保持接触。 端盖一般前端盖和后端盖,起支撑转子、定子、三相整流器和电刷的作用。后端盖上装有电刷总成件。 发电机工作时,定子绕组和励磁绕组中都会产生热量,温度过高会烧坏导线,导致电动机不能正常工作。为此,可安装风扇从而冷却发电机。 带轮通常用铸铁或铝合金制成,分单槽和双槽两种。发动机工作时通过风扇皮带带动带轮转动,从而驱动发电机的转子轴旋转。 电压调节器的功用是保持发电机在转速和负荷变化时输出稳定的电压。其分为触点式电压调节器、晶体管电压调节器和集成电路电压调节器。触点式电压调节器已逐渐被淘汰。集成电路电压调节器由于体积小,可直接装于发电机内部。 交流发电机的作用 ①发电:用多槽带将发动机的旋转传输到皮带轮,转动转子,在定子线圈中产生交流电流。 ②整流:因为定子线圈中产生的交流电不能用于车辆上安装的直流电气装置,所以利用整流器将交流电变为直流电。 ③调节电压:利用调节器调节发电机的电压,在发动机转速或负载发生变化时也能保持电压稳定。 三、交流发电机的工作原理 当外电路通过电刷使励磁绕组通电时,便产生磁场,使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时,磁通交替地在定子绕组中变化,根据电磁感应原理可知,定子的三相绕组中会产生交变的感应电动势。这就是交流发电机的发电原理。
教师姓名 授课日期 授课项目及 任务名称 授课形式 年 月 日 讲授 授课班级 任务 2 认识起动系统 授课时数 4 教学目标 知识目标 1.认识起动机。 技能目标 1.叙述起动机的组成、作用、原理。 叙述起动机的组成、作用、原理。 叙述起动机的组成、作用、原理。 借助于多媒体课件,通过动画模拟认识起动机进行讲授,使学生更形象了解起动机。通过老师的示范叙述起动机的组成、作用、原理,使学生了解起动系统。 学时安排 1.叙述起动机的组成、作用、原理约160分钟。 教学条件 课外作业 检查方法 教学后记 多媒体课件、汽车实训车间、实训轿车。 阅读维修手册、完成工作页 1. 随堂提问,计平时成绩。 2. 认识起动系统完成质量评分,计平时成绩。 教学重点 教学难点 教学方法 教学手段 授课主要内容
任务 2 认识起动系统 【知识目标】 1.认识起动机。 【技能目标】 1.叙述起动机的组成、作用、原理。 【知识链接】 要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞做往复运动。汽缸吸入可燃混合气并燃烧膨胀做功,推动活塞向下运动使曲轴旋转,发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。 曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系统。 一、起动系统的组成 起动系统由蓄电池、点火开关、起动继电器、起动机等组成。起动系统的功用是通过起动机将蓄电池的电能转换成机械能,起动发动机运转。 二、起动机的结构 起动机由直流串励式电动机、传动机构和控制装置(即电磁开关)三部分组成。起动机又称马达,它将蓄电池输入的电能转化为机械能,产生电磁转矩,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。起动机安装在发动机飞轮壳上,依靠驱动齿轮带动发动机飞轮齿圈旋转而起动发动机。 1.直流串励式电动机 直流串励式电动机主要由磁极、电枢总成、换向器、电刷架等部件组成。 (1)电枢 电枢线圈是用扁铜线绕成,较粗且匝数少;电枢轴中部位置制有螺旋齿槽,用以装置啮合器,有些起动机除两端装有衬套外,中间还装有支承衬套。 为了防止轴向窜动,轴的前端制有槽,用于装置锁板机构,轴的后端制有槽,用于装置止动挡圈及弹性挡圈。 (2)磁极 磁极由外壳、磁场线圈等部分组成。外壳内壁装有四个磁极(有些是两个磁极),在其上面装有磁场线圈,相对的是同极,相邻的是异极。 磁场线圈用扁而粗的铜线(或小铜线并联的方法)绕成。磁场线圈采用串联或并联,一端与外壳上的绝缘接柱(即磁场接柱)相连,另一端与正电刷相连。 (3)电刷组件 电刷用铜粉和碳粉(或石墨)压制而成。一般有四个,相对的电刷为同极。两个负电刷搭铁,两个正电刷接磁场线圈,它们在压簧的作用下紧密地与换向器接触。 (4)机壳 起动机端盖分前、后两个,前端盖由钢板压制而成,后端盖由灰铸铁浇铸而成。前、后端盖均压装有青铜石墨轴承套或铁基含油轴承套,外围有两个或四个组装螺孔。电刷装在后端盖内,前端盖上有拨叉座,盖口有凸缘和安装螺孔,还有用以拧紧中间轴承板的螺钉孔。 2.传动机构 传动机构的作用是在发动机起动时,将直流电动机产生的转矩传递给发动机曲轴,使发动机起动;在发动机起动后,而与飞轮啮合的小齿轮没有及时回位的情况下,保护起动机不被飞轮反拖。传动机构主要由单向离合器、减速机构(有些起动机不具有减速机构)、驱动齿轮等组成。