交流发电机电压调节器的分类及工作原理
第五节 交流发电机的电压调节器(王字号)
第五节 交流发电机的电压调节器
学习内容 电压调节器的分类 电压调节器的调压原理 电子调节器结构与工作原理 电压调节器应用实例
（2）电子调节器
概述 交流发电机的结构
交流发电机的工作原理
交流发电机的工作特性 交流发电机的电压调节器 充电警告指示灯控制电路 充电系故障诊断 交流发电机与调节器使用与维护
第五节 交流发电机的电压调节器
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（4）当UB下降到等于调节下限U1时 电阻R1、R2分压减小，当UR1＜UVS+Ube1， VS截止，VT1截止，VT2重新导通，磁场电路重新 被接通，发电机电压上升。 发电机电压升到调节上限时，VT2就截止，磁
第五节 交流发电机的电压调节器
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（3）电脑控制调节器
电脑控制调节器是现代轿车采用的一 种新型调节器，由电负载检测仪测量系统 总负载后，向发电机电脑发送信号，然后 由发动机电脑控制发电机电压调节器，适
概述 交流发电机的结构
第五节 交流发电机的电压调节器
学习内容 电压调节器的分类 电压调节器的调压原理 电子调节器结构与工作原理 电压调节器应用实例
由于发动机的转速不断变化，交流发电机 转速很难保持不变。因此交流发电机转子的转 速变化范围非常大，这样将引起发电机的输出 概述 电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的 交流发电机的结构 交流发电机的工作原理 工作要求。 交流发电机的工作特性 电压调节器是把发电机输出电压控制在规 交流发电机的电压调节器 充电警告指示灯控制电路 定范围内的调节装臵，其功用是在发电机转速 充电系故障诊断 和负载发生变化时自动控制发电机电压，使其 交流发电机与调节器使用与维护 保持恒定，防止发电机电压过高而烧坏用电设 备和导致蓄电池过量充电，同时也防止发电机 电压过低而导致用电设备工作失常和蓄发电机的工作特性 交流发电机的电压调节器 充电警告指示灯控制电路 充电系故障诊断 交流发电机与调节器使用与维护
汽车交流发电机电压调节器原理
汽车交流发电机电压调节器原理1.电压调整原理依据电磁感应原理，发电机的感应电动势为EΦ＝C1nΦ，其中C1为常数，因此，沟通发电机端电压的凹凸，取决于转子的转速n和磁极磁通Φ。
要保持电压恒定，在转速n上升时，应相应减弱磁通Φ，这可以通过削减励磁电流来实现；在转速n降低时，应相应增加磁通Φ，这可以通过增大励磁电流来实现。
2.电压调整器的类型沟通发电机电压调整器分为触点式和电子式调整器两大类。
电子式又分为晶体管式和集成电路式，基本原理都是通过转变励磁电流的大小来掌握电压的。
触点式电压调整器结构简单，质量和体积大，触点易烧蚀，寿命短，对无线电干扰大，触点开闭动作迟缓，牢靠性不高，目前已被淘汰。
3.晶体管式电压调整器晶体管式电压调整器是利用晶体管的开关特性，掌握发电机的磁场电流，使发电机的输出电压保持恒定的。
下面以JFT106型晶体管电压调整器为例进行分析。
JFT106型晶体管电压调整器属于外搭铁型电压调整器，其电路原理图如图1-26所示。
该调整器共有“＋”、“F”和“－”三个接线柱，其中“＋”接线柱与发电机磁场绕组的“F2”接线柱连接后经熔断器接至点火开关，“F”接线柱与发电机磁场绕组的“F1”接线柱连接，“－”接线柱搭铁。
该调整器由电压敏感电路和两级开关电路组成。
图1-26JFT106型晶体管调整器电路原理图电路中R1、R2、R3和稳压管VD1构成了电压敏感电路，稳压管VD1为稳压元件，R1、R2、R3为构成分压器，将沟通发电机的端电压进行分压后加在稳压管VD1的两端；随时检测发电机端电压的变化。
当稳压管VD1上的电压低于稳压管VD1的稳压值时，VD1稳压管截止；当稳压管VD1上的电压高于稳压管VD1的稳定电压时，稳压管VD1导通。
可见，电压敏感电路检测出沟通发电机端电压的变化。
晶体三极管VT6、VT7、VT8组成复合大功率三级开关电路，利用其开关特性掌握磁场电路的接通或断开。
(1)接通点火开关，起动发动机，蓄电池通过分压器R1、R2、R3将电压加在稳压管VD1两端，当电压低于稳压管VD1的稳定电压值，VD1截止，则VT6截止，VT7、VT8导通，蓄电池经大功率三极管VT8供应励磁电流，励磁电路为：蓄电池“+”→点火开关S→调整器磁场接线柱F2→发电机磁场绕组→调整器磁场接线柱F1→VT8→搭铁→发电机负极。
汽车发电机整流及电压调节原理
汽车交流发电机及电压调节器汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。
现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。
在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。
蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。
与直流发电机相比，具有如下几个特点：体积小，质量轻在发动机低速运转时，仍能进行充电故障少，使用寿命长，保修简便调节器结构简单很少产生干扰波交流发电机的构造交流发电机的工作原理1.发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。
2.整流原理：:硅二极管具有单向导电性。
在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。
负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。
实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。
3.励磁方法汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。
其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。
九管交流发电机不仅可以控制充电指示灯指示蓄电池的充电情况，指示充电系统是否发生故障，还可以在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。
由于二极管有0.6v的门坎电压，所以汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电，称为自励过程。
当发电机的转速较低时，由蓄电池供给电流，称为他励过程。
因此，交流发电机发电，要先经过他励过程，再经过自励过程。
工作原理如下：当开关闭合后，首先由蓄电池提供电流。
电路为：蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻Rf→搭铁→蓄电池负极。
此时，充电指示灯由于有电流通过，所以灯会亮。
但发动机起动后，随着发电机转速提高，发电机的端电压也不断升高，。
交流发电机及调节器
图：带有调节器的发电机的工作特性图
2.双级电磁振动式调节器 1)原理电路图
2)构造
与单级电磁振动式电压调节 器的区别在于： （1）多设计了一对触点K2， 且K2直接搭铁； （2）调节电阻Rf 比单极式要 小得多。 3)工作原理 调节器不工作时，低速触点 K1闭合，高速触点K2处于断开 状态。 （1）发电机低速运转时，一 级触点K1工作；
4）充电系统不充电的排除
充电指示灯常亮 检查发电机驱动带挠度（应为5~7mm），否则应予调整 拆下发电机“B”端子导线，接通点 火开关，检查导线端子上有无电压 有 接上“B”端子导线，起动发动机怠 速运转，检测“B”端子上的电压UB UB=14.5V 0.3V 调节器内部充电指示灯控制电路故 障，需要更换调节器总成 UB<12V 无 发电机“B”端子至点火开关之间的 线路断路
图：硅整流发电机的一般励磁电路
2.整流过程 利用二极管的单向导电特性， 把交流电转变为直流电。
3.整流后发电机的输出电压 负载RL 两端的电压平均值： U=2.34UΦ ， UΦ ——相电压的有效值； 每个二极管上的平均电流： ID=I/3，I——负载电流；
2.4 发电机的特性
1.输出特性 ：U=C，I=f(n) 。
3.交流发电机调节器的分类
（1）电磁振动式调节器：通过触点开闭来 调节Ig 。 a.单级式：只有一对触点。 b.双级式：有两对触点。 （2）电子电压调节器：利用晶体管的开关 特性来调节Ig 。
• 电子电压调节器分类： 按结构形式分 晶体管式：由分立元件组成。 集成电路调节器；由集成电路（IC）组成。 按装配方式分 外装式：与交流发电机分开安装。 内装式：安装在交流发电机上。 按功能分 普通型： 多功能型： 按搭铁形式分 内搭铁型：与内搭铁型交流发电机配套使用。 外搭铁型：与外搭铁型交流发电机配套使用。
《发电机及调节器》PPT课件【2024版】
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
⑹风扇及皮带轮 交流发电机的前端装有带轮和风扇，由发动机
通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。 风扇一般用低碳钢板冲压而成，在发电机工作时， 对发电机强制通风冷却。皮带轮一般用铸铁或铝 合金铸造而成。
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
当励磁绕组有电流通过
时，便产生磁场，转子
轴上的两个爪极分别被
磁化为N极和S极。
当转子旋转时，磁极交
替地在定子铁心中穿过，
形成一个旋转的磁场，
磁力线和定子绕组之间
产生相对运动，在三相
绕组中产生交流感应电
动势。
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
3）整流器 功用：将三相交流电变为直流电 组成：六只或八只硅二极管分别焊装在两块极板 （整流板）上而组成。
无刷交流发电机
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽 车电器设备产品型号编制方法》的规定，汽车交流 发电机型号组成如下：
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变型序号 设计序号 电流等级代号 电压等级代号 产品代号
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
二极管组成。 1、整体式交流发电机的结构
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
它主要由定子、 转子、电刷、整 流器、前后端盖、 风扇及带轮等组 成（电压调节器 装在交流发电机 后端的防护罩内， 但不是交流发电 机的组成部分）。
交流发电机及调节器
U=1.35UL=2.34UΦ 式中：UL—线电压；
UΦ—相电压。
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交流发电机的工作原理
交 流 发 电 机 的 整 流 原 理
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三、发电机的励磁方式
1.励磁：将电源引入到磁场绕组使之产生磁场的过 程称为励磁。
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交流发电机的工作原理
3.二极管的导通原则如下:
（1）正极二极管
因三只二极管负极端相连， 故正极端电位最高者导通；
（2）负极二极管
因三只二极管正极端相连， 故负极端电位最低者导通。
（3）但一般地，同时导通 的管子总是两个，正、负管 子各一个。
4.整流过程 32
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交流发电机的工作特性
交流发电机工作特性 指发电机经整流后输出的 发电机直流端电压、电流与转速之间的关系。 包括以下特性：
A.输出特性
B.空载特性
C.外特性
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（4）无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例 JFW1913
（5）永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)
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交流发电机及调节器
按整流器结构分为四类
(1)六管交流发电机 例JF1522A（CA141汽车 用）
(2)八管交流发电机 例JFZ1542（天津夏利 TJ7100汽车用）
2.方式：交流发电机励磁方式有自励和他励两种。
浅析电压调节器工作原理及故障分析
汽车上交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的,一般发动机和交流发电机的速度比为1.7~3,这样一来交流发电机的转子的转速变化范围非常大,根据发电机的空载特性可知,发电机的输出电压是随着发电机转速的升高而增高的,因此发电机发出的电压变化范围也很大,而汽车上的用电设备则需要恒定的电压,为了满足用电设备恒定电压的要求,发电机必须配用电压调节器才能正常工作。
否则用电设备会在发电机不稳定的电压范围内很快损坏。
影响汽车的安全运行。
1电压调节器的分类及功用电压调节器按其工作原理分为触点式电压调节器、电子式(无触点)调节器,电子式调节器包括晶体管调节器、集成电路调节器、电脑控制调节器;按所匹配的发电机搭铁形式分为内搭铁式调节器、外搭铁式调节器;按安装方式分为内装式调节器和外装式调节器;按功能分为单功能调节器和多功能调节器。
随着科学电子技术的发展,目前交流发电机几乎全部采用电子式调节器,其优点是电压调节器精度高,可达±0.3v,而且不产生火花,还具有质量轻,体积小,寿命长(能达16万km以上),可靠性高,电磁干扰小,能通过较大的励磁电流(可达6A以上),耐高温(130℃正常工作)、耐振等特点电压调节器的功用是把发电机的输出电压控制在规定的范围内,在发电机转速和发电机上的负载发生变化时自动控制发电机输出电压,使其输出电压保持恒定。
2集成电路(IC)电压调节器的工作原理2.1电路介绍下图是集成电路电压调节器电路,它是内装式四接头电压调节器,电路图左边为发电机的定子、转子线圈和桥式整流电路,中间为IC电压调节器电路,右边为蓄电池及用电设备、开关和充电警告灯等。
在此电路中,端子B为发电机输出电压端子;端子P为定子线圈某一相线,用于控制三极管T2的导通和截止,使充电警告灯点亮和熄灭;F为转子磁场线圈端子,调节器由此端子控制磁场绕组的通断;端子S为检测蓄电池电压的端子,IG表示通过线束连接至点火开关的端子,用于检测蓄电池和发电机电压,给电压调节器提供工作电压,从而控制三极管T1的导通和截止(即控制转子磁场的通断);L为充电警告灯的连接端子;E为发电机和调节器的搭铁端子;D1为续流二极管,用于吸收励磁绕组中产生的自感电动势。
交流发电机调节器的调压原理及方法
交流发电机调节器的调压原理及方法交流发电机调节器是一种常用的电力设备，其主要功能是控制发电机的输出电压，使其长期稳定在特定的电压范围内。
为了保证发电机的安全、可靠运行，了解交流发电机调节器的调压原理和调压方法非常关键。
下面将按类划分为读者详细介绍。
一、调压原理交流发电机调节器采用的是调节芯片控制技术，通过对芯片输入的电压进行采样、比较和调节反馈，调节输出电压的稳定运行。
在固定的负载情况下，如果输入电压发生变化，调节器会自动调整输出电压以达到相对稳定的输出电压值。
基于此，调节器需精准测量发电机输出的实际电压，与预设的目标电压进行比较，并通过控制发电机输出电压的独立调节器，调整发电机的电压输出，以达到稳定运行的目的。
二、调压方法1.手动调节法本方法主要是通过调节调压器上的手动旋钮来实现调压。
首先需要将调节器的电源接通，然后使用万用表测量发电机输出的电压值，并根据需要进行相应的调整。
如果发现发电机输出电压高于目标值，则需要将手动旋钮逆时针转动，反之则需要将手动旋钮顺时针转动。
请注意，手动调节法需要经常监测，因为会出现精度不高的情况。
2.自动调节法本方法主要是通过电路系统的自动控制来实现调压。
自动调节法可以有效避免手动调节的误操作，而且调节更加精确。
在这种方法中，调节器的电路板上存在采样电路、放大电路、比较电路和调节电路，它们协同作用，能够将发电机输出电压控制在预设范围内。
基于此，使用自动调节法能够更加方便、易于操作、效果更加稳定可靠。
三、使用注意事项1.安装调节器时需要注意正负极接线的正确性，避免短路或损坏调节器电路。
2.检查设备是否工作正常，并根据需要调整调节器，以保证稳定的输出电压。
3.定期清洁设备表面，防止灰尘和杂物进入内部导致故障。
综上所述，交流发电机调节器是一种非常重要的调节设备。
通过了解其调压原理和调压方法，能够更加准确地掌握其工作原理，保障设备的安全可靠运行。
同时，使用注意事项也非常关键，一定要严格遵循工作要求，做好设备的维护和管理，以保证设备的正常运行。
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调节器
交流发电机电压调节器按工作原理可分为以下四类：
（1）集成电路调节器
集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部（又称内装式调节器），减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于桑塔纳。
奥迪等多种轿车车型上。
（2）晶体管调节器
随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。
其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。
（3）电脑控制调节器
电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节
器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。
如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。
（4）触点式电压调节器
触点式电压调节器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。
2.当发电机电压上升到高于蓄电池电压但还低于调节电压上限U2时，发电机处于自励状态。
交流发电机电压调节器的工作原理
当发电机电压高于蓄电池电压但还低于调节电压上限时U2时，VS与VT1仍截止，VT2保持导通。
此时励磁电路为：
发电机定子绕组→正极管→发电机输出端子“B”→点火开关SW →熔断器
F3→发电机端子“F1”→发电机励磁绕组RF→发电机端子“F2”→调节器磁场端
子“F”→三极管VT2→调节器搭铁端子“E”→发电机搭铁端子“E”→发电机负极管→发电机定子绕组
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