汽车电气设备检修与技术详解-电压调节原理与方法

交流发电机的输出电压u正比于交流发电机感应电动势E_Φ，而感应电动势E_Φ正比于发动机转速n与每极磁通Φ，即

而发电机的每极磁通Φ正比于发电机的磁场电流I_L，即

当发电机转速改变时，相应地改变每极磁通Φ才能达到保持电压恒定的目的，每极磁通Φ的多少取决于发电机的磁场电流的大小，因此，在发电机转速变化时，只要自动调节磁场电流的大小，就可使发电机输出电压保持恒定。调节器的调节原理就是通过调节磁场电流使磁通改变来使发电机输出电压保持恒定。

发电机输出电压的调节转化为调节磁场电流的大小。磁场电流的调节方法：一种方法是可以在磁场电路中串联可变电阻器，以此来改变磁场电流的大小，这种方式不易实现电流的自动调节；另一种方法是改变磁场平均电流，即改变磁场电流通电时间的比率或改变磁场电流的占空比的大小，这种方式的实现是通过电压调节器来完成的，即在磁场电路中串联电压调节器来实现磁场电流的改变。根据电压调节器在磁场电路中的位置（电压调节器位于磁场绕组的电源端或搭铁端来划分）的不同，可以将发电机及电压调节器分为内搭铁和外搭铁两种形式。(www.xing528.com)

如图2-37所示，如果磁场绕组的一端直接在发电机的内部搭铁（即调节器接在磁场绕组的电源端，磁场绕组的另一端直接搭铁），这种发电机的搭铁形式为内搭铁式，与之配用的调节器叫做内搭铁式调节器，如图2-37a所示，此时，两只电刷引线中一根与后端盖上的磁场接线柱“F”（或“磁场”）相连接，另一根则直接与发电机外壳上的搭铁接线柱“-”（或“搭铁”）相连接。如果磁场绕组通过所配的调节器搭铁，（这种情况下，磁场电流由调节器的“F”接线柱流入，由“E”接线柱流出。调节器串联在磁场绕组的搭铁端）这种发电机的搭铁形式为外搭铁式，与之配用的调节器叫做外搭铁式调节器，如图2-37b所示，两只电刷接线柱均与发电机外壳绝缘，分别用“F₁”、“F₂”表示，其分别连接电源和调节器F端。

图2-37 励磁绕组和调节器的不同连接方式

a）内搭铁式 b）外搭铁式