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1、,第五节 交流发电机的电压调节器,第五节 交流发电机的电压调节器,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 电子调节器应用实例,交流发电机的电压调节器,由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，且发动机和交流发电机的速比为173，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电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。 为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。,一、电压调节器的分类,交流发电机电压调节器按工作原理可分为： 触点式电压调节器 晶体管调节器 集成电路调节器 电脑控
2、制调节器,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。,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。,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。,电脑控制调
3、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。,电压调节器的分类,电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为： 内搭铁型调节器 外搭铁型调节器,调节器选配,内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器； 外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。 在使用过程中，对
4、于晶体管调节器，最好使用汽车说明书中指定的调节器，如果采用其他型号替代，除标称电压等规定参数与原调节器相同外，代用调节器必须与原调节器的搭铁形式相同，否则，发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器，必须是专用的，是不能替代的。,二、电压调节器的调压原理,由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值 E=Cen（V）,二、电压调节器的调压原理,这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转速，为转子的磁极磁通，也就是说发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。 当转速升高时，E增大，输出端电压UB升高，当转速升高到一定值时（空载转速以上），输出
5、端电压达到极限，要想使发电机的输出电压UB不再随转速的升高而上升，只能通过减小磁通来实现。又磁极磁通与励磁电流If成正比，减小磁通也就是减小励磁电流If。,二、电压调节器的调压原理,交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通，使发电机的输出电压UB保持不变。,1,触点式电压调节器 触点式电压调节器又称振动式电压调节器，分双级式和单级式。 1双级触点式电压调节器的构造,1-静触点支架；2-衔铁； 3-磁化线圈；4-弹簧； 5-磁轭；6-电刷； 7-滑环；8-磁场绕组； 9-三相定子绕组； 10-点火开关； R1-加速电阻（1）； R2-调
6、节电阻（8.5）； R3-补偿电阻（13）；,工作原理： 、低速时励磁电路为：蓄电池正极电流表点火开关调节器火线接线S低速触点K1衔铁调节器磁场接线柱F发电机励磁绕组搭铁蓄电池负极。 、当U14V 时，工作电路不变，只是由他激变为自激。,、当14VU 14.5V时，工作电路是： 发电机正极点火开关调节器火线接线柱SR1R2调节器磁场接线柱F发电机励磁绕组搭铁发电机负极。 、当 U 14.5V时，工作电路是： 发电机正极点火开关调节器火线接线柱SR1R2磁轭衔铁K2 搭铁。,3调节器的性能,二、晶体管调节器结构与工作原理,晶体管调节器有多种型式，其电路个不相同，但一般采用整体封装型式，不可拆卸，
7、不能维修，只能整体更换。 这里向大家介绍电子调节器的基本电路，实际电路要复杂的多，但工作原理可用基本电路工作原理去理解。,352晶体管式电压调节器 1JFT106型晶体管电压调节器,工作原理： 当VD114.5V时，VD1截止，使VT6截止，VT7、VT8导通，这时VT8供给励磁电流，他励。 当B+VD114.5V时，VD1截止，仍由VT8供给励磁电流，但变为自励。 当VD114.5V时，VD1反向击穿导通，使VT6导通，VT7、VT8截止，断开了励磁电路，发电机端电压迅速下降。,三、集成电路调节器,集成电路调节器也叫IC调节器，是根据使用要求，将电路中的若干元件集成在同一基片上，制成一个独立
8、的电子芯片。集成电路调节器装于发电机内部，构成整体式交流发电机。发电机外部有2个或3个接线柱。 集成电路调节器的工作原理与晶体管调节器的工作原理完全一样，都通过稳压管感应发电机的输出电压信号，利用三极管的开关特性控制发电机的励磁电流，使发电机的输出电压保持恒定。 集成电路调节器通常与整体式发电机相配。,集成电路调节器,外搭铁型电子调节器的基本电路,晶体管调节器又称为电子调节器，图229所示为外搭铁型电子调节器的基本电路：基本电路是由三只电阻R1、R2 、R3，两只三极管VT1、VT2，一只稳压二极管VS和一只二极管VD组成。,外搭铁型电子调节器的电路,外搭铁型电子调节器的电路,检测电路：电阻R
9、1和R2组成一个分压器，检测发电机电压。 比较电路:检测的电压与稳压管电压比较 开关电路：大于14V， VT1饱和导通，反之截止。 功放电路：复合三级管,外搭铁型电子调节器的基本电路,VD是续流二极管；磁场绕组由接通转为断开状态时（F端为+，B端为），经二极管 VD构成放电回路，防止三极管VT2被击穿损坏 稳压管VS是感受元件，串联在VT1的基极电路中，并通过VT1的发射结并联于分压电阻R1的两端，以感受发电机的输出电压； UR1电压加在稳压管VS上，R1的阻值是这样确定的,当发电机输出电压UB达到规定的调整值时（如桑塔纳为13514SV），UR1电压正好等于稳压管VS的反向击穿电压。,内搭铁
10、式电子节器的工作原理,内搭铁式电子调节器基本电路见图。原理与外搭铁式类似,集成电路调节器的检测电路,集成电路调节器，根据分压器R1、R2检测点位置不同可分为“发电机电压检测电路”和“蓄电池电压检测电路”两种型式。 发电机电压检测电路见图3-32a。,2JFT201型晶体管调节器 请同学们自己分析工作过程,353集成电路电压调节器 1集成电路电压调节器电压检测方法 发电机电压 检测法 UP与发电机的 端电压UL成正比,蓄电池电压检测法 UP与蓄电 池的端电压 UB成正比,2JFT151型电压调节器 (薄膜混合集成电路调节器 ),3具有保护功能的集成电路电压调节器 (P点电压信号指示磁场电路异常，
11、输出端B断线时，点亮充电指示灯。 ),36 交流发电机与电压调节器的维护 361 交流发电机与电压调节器的使用注意事项 、蓄电池的搭铁极性必须与发电机搭铁极性相同。 、不能使用试火方法检查发电机是否发电，否则容易损坏二极管及其他电子元件。 、发现交流发电机不发电或者充电电流较小时，应及时找出故障予以排除。 、绝对禁止用200 V以上的交流电压或兆欧表检查发电机的绝缘性能，否则将损坏整流二极管及调节器中的电子元件。 发电机正常运行时，切不可任意拆卸各电器的连接线，以防引起电路中的瞬时过电压损坏二极管及调节器中的电子元件或其他电子设备。,、蓄电池可起到电容器的作用，即可在一定程度上吸收电路中的瞬时
12、过电压。 、熄火后，应及时将点火开关断开，否则蓄电池长期向磁场绕组放电，会使磁场绕组过热而损坏。 、调节器与交流发电机的搭铁形式必须一致。 、调节器与交流发电机的电压等级必须一致，否则充电系统不能正常工作。 、调节器的调节电压不能过高或过低，避免损坏用电设备或引起蓄电池充电不足。,362交流发电机的维护 1交流发电机的检测 单机静态测试 、检测F与E之间的电阻值； 、检测整流二极管的正向电阻。 试验台动态检测 空载试验 当n=1000 rmin时， 发电机电压应为14 V 负荷试验 当n=1000 rmin时， 发电机电压应大于12V,交流发电机的就车检验 将蓄电池搭铁线暂时拆下，把一块040
13、 A的电流表串接到发电机火线B接线柱与火线原接线之间，再把一块050 V的电压表接到 B与 E之间，再恢复蓄电池的搭铁线，以保证操作安全。起动机启动发动机，并提高转速，当发电机转速为 2 500rmin时，电压应在14 V或28 V以上，电流应为 10 A左右。此时打开前照灯、雨刮器等负荷，电流若为20 A左右，则表明发电机工作正常。 2交流发电机零部件的检查 硅二极管的检查 定于绕组的检查 定子绕组搭铁的检查,定子绕组断路的检查 定子绕组相间短路的检查 （3）励磁绕组的检查 （4）转子轴的检查 （5）滑环的检查 （6）电剧的检查,363交流发电机电压调节器的维护 1晶体管电压调节器的检查 内搭铁式晶体管电压调节器的测试 当电压达到6 V左右时， 指示灯点亮。 当电压达到 135 145 V时，指示灯应 熄灭。,外搭铁式晶体管电压调节器的测试 当电压达到6 V左右时， 指示灯点亮。 当电压达到 135 145 V时，指示灯应 熄灭。,2集成电路电压调节器的检查 3引线集成电路电压调节器的测试 当V2小于调节电压值时 ，V1为061V 当V2大于或等于调节电 压值时 ，V1 V2,3-5,0-30V,4引线集成电路电压调节器的测试 当V2小于调节电压值时 ，V1为061V 当V2大于或等于调节电 压值时 ，V1 V2,
