电压调节器分类及工作原理解析

1.电压调节器的功用与分类

1）发电机电压调节器的功用

发电机电压调节器的功用是使交流发电机的输出电压保持恒定。由于交流发电机的转速是由发动机通过传动带动旋转的，且发动机和交流发电机的转速比为1.7∶3，所以交流发电机转子的转速变化范围较大，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，交流发电机就必须配用发电机调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。

2）按电压调节器工作原理分类

（1）触点式电压调节器。

（2）电子式电压调节器。

（3）集成电路电压调节器。

3）按所匹配的交流发电机搭铁形式分类

（1）内搭铁型电子调节器：适配于内搭铁型交流发电机。

（2）外搭铁型电压调节器：适配于外搭铁型交流发电机。

2.电压调节器的工作原理

交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值（V）为

式中　CФ——发电机的结构常数；

　　　n——转子转速；

　　　Ф——转子磁极的磁通。故交流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。

转速n是随发动机转速变化的，我们无法控制转速。我们可以控制磁通Ф，使之随n的变化做相应的变化，来保持发电机相电动势EФ 的不变。

方法：当交流发电机的转速升高时，我们通过减小发电机的励磁电流I 来减小磁通Ф，使发电机相电动势EФ 保持不变。所以，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I来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UФ 保持不变。

3.电子式电压调节器的基本原理

电子式电压调节器就是利用大功率三极管的导通和截止接通和断开励磁电路，从而改变励磁电流大小。电子式电压调节器的基本电路如图1-2-22所示。

图1-2-22　电子式电压调节器的基本电路(www.xing528.com)

JFT106型电子式电压调节器的工作原理电路如图1-2-23所示。

图1-2-23　JFT106型电子式电压调节器的工作原理电路

4.集成电路调节器

集成电路调节器也称IG 调节器。IG 调节器是根据使用要求，将若干元件集成到同一基片上制成一个独立的电子芯片，其所组成的调节器。IG 调节器体积小，被装在发电机内部，构成整体式发电机。

集成电路调节器工作原理和晶体管调节器相同。夏利轿车IG 调节器结构如图1-2-24所示。夏利轿车IG 调节器电路如图1-2-25所示。

图1-2-24　夏利轿车IG 调节器结构

图1-2-25　夏利轿车IG 调节器电路

5.充电指示灯的控制电路

充电指示灯（属于报警装置）被用来监测充电系统的工作情况。

当接通点火开关起动发动机时，蓄电池处于放电状态，充电指示灯亮；当发动机起动，交流发电机正常工作后，蓄电池处于充电状态，充电指示灯熄灭。因此，当发动机正常工作时，充电指示灯突然发亮，则表示充电系统有故障，应提醒驾驶员注意及时维修。

（1）充电指示灯控制电路利用中性点电压，通过起动复合继电器控制充电指示灯。图1-2-26所示为EQ1092、CA1092充电指示灯控制电路。

图1-2-26　EQ1092、CA1092充电指示灯控制电路

（2）沃尔沃汽车采用二极管控制充电指示灯电路的工作原理如图1-2-27所示。

图1-2-27　沃尔沃汽车采用二极管控制充电指示灯电路的工作原理

当点火开关S闭合时，励磁电路（他励）：蓄电池正极→点火开关S→充电指示灯→调节器→调节器的接线柱F→发电机的接线柱F→发电机励磁绕组→搭铁。这时，充电指示灯亮。

当发动机起动后，发电机的输出电压高于蓄电池的电动势，二极管VD 导通，同时，二极管VD 将充电指示灯短路，充电指示灯熄灭，表示发电机正常工作。

蓄电池的充电电路：发电机的火线接线柱B→二极管VD→蓄电池正极。

励磁电路（自励）：发电机的火线接线柱B→调节器→调节器的接线柱F→发电机的接线柱F→发电机励磁绕组→搭铁。