|
交流发电机正常运转时，产生的电动势大小可通过整理简化用下式表示： E = Ce Φ n 可见交流发电机产生的电动势以及所产生电压会随转速的变化而改变，为了维持发电机电压恒定，以满足用电设备需要并避免蓄电池过充电，就要在转速变化时相应地改变磁极磁通。电压调节器就是利用自动调节磁场电流使磁极磁通改变这一原理来调节发电机电压的。 目前，汽车上硅整流交流发电机均装置电压调节器，可在发电机转速变化时将发电机输出的电压控制在规定范围内。
上图为晶体管式电压调节器的基本电路。由R1、R2、R3、稳压管VS构成的电压采样电路和三极管VT1、VT2构成的开关电路以及续流二极管VD组成的续流保护电路三部分组成。该调节器属于“发电机电压检测”方式，采样电压取自发电机输出端B。 上图中，当点火开关SW接通，发电机的电压低于调节器的调节电压值时，“B”端电压经过电阻R1和R2分压后不能使稳压管VS反向击穿而稳压工作，这样三极管VT1处于截止状态，三极管VT2由电阻R3提供基极电流而饱和导通，“F”端搭铁，转子的励磁绕组获得励磁电流。 当发电机转速上升，电压大于调节器调压值时，“B”端电压经过电阻R1和R2分压后能使稳压管反向击穿而稳压工作，这样三极管VT1处于饱和导通状态，三极管VT2处于截止状态，，“F”端不能搭铁，励磁绕组不能获得励磁电流，发电机发电电压下降。此时，续流二级管VD会起到保护作用，将励磁绕组中的电流续流回'B'端，防止产生很高的感应电动势而损坏电子器件。随发电电压下降，直至电阻R1和R2分压后的电压低于VS的击穿电压，VT1由导通转为截止，VT2由截止转为导通，发电机再次获得励磁电流，发电机电压回升。当电压上升至调节器调节电压值时，VT1导通，VT2又被截止，……如此循环工作，发电机的电压稳定在13.8~14.6V范围内。 图中除了变通交流发电机常用的六只硅二极管外，又多装了三个功率较小的二极管。三个功率较小的二极管专门供给磁场电流，所以又称为磁场二极管。 当发电机刚开始发电时，磁场电流小，此时由电源连接点火开关SW→IG接线柱→发电机磁场线圈→搭铁构成回路；同时电源连接点火开关SW→充电指示灯→L接线柱→发电机磁场线圈→搭铁构成回路，此时充电指示灯亮，指示发电机磁场线圈由蓄电池供电(他励)。 当起动车后，随着发电机转速的升高，发电机输出端电压逐渐增大，充电指示灯两端电压差逐渐减小，直到为零，充电指示灯由亮变暗直至熄灭，表明交流发电机正常工作；发电机磁场电流由发电机的三个磁场二极管输出端→发电机磁场线圈→搭铁(转入自励)。 L接线柱仅用于控制充电指示灯的亮灭，不负责供励磁。 IG线的作用：保证一开始发电时就有足够的磁场线圈电流（经过充电指示灯后的电压电流不够，尤其采用LED时通过的电流更小）。 二极管D的作用：不允许经磁场二极管给蓄电池充电。 S接线柱作用：采样蓄电池电压，直接检测蓄电池的电压。S接线柱后面的调节器调压的原理与第一张图原理一样。 发电机充电系统的故障现象： 若L线断，充电指示灯将一直灭。 若IG线断，则转子线圈一开始就没有磁场电流，发电机不能发电。 若B线断，则发电机能发电但不能给蓄电池充电，发电机与蓄电池电压会不一致。 若S线断，则电压调节器不可调压，发电机电压过高。 |
|
|
