一、、交流發電機電壓調節器的作用

電壓調節器（voltage regulator）可以保證交流發電機輸出電壓不受轉速和用電設備變化的影響，使其保持穩定，以滿足用電設備的需要。

a.将發電機輸出電壓限制在某一額定值；

12V電系：14V～15V；

24V電系：28V～30V；

b.避免蓄電池過充電，保護用電設備不燒壞。

二、交流發電機電壓調節器的工作原理

調壓原理：

發電機結構一定，其空載輸出電壓與下列因素有關：U = C．φ．n

a.在發電機正常運轉範圍内：

轉速n上升，使轉子磁通φ減弱；

轉速n下降，使轉子磁通φ增強；

電壓U将維持在某一值。

b.交流發電機端電壓的高低取決于轉子的轉速和磁極磁通。要保持輸出電壓 U 恒定，在轉速 n升高時，應相應減弱磁通φ ，這可以通過減小勵磁電流來實現；在轉速 n 降低時，應相應增強磁通 φ，這可以通過增大勵磁電流來實現。

也就是說，交流發電機電壓調節器是通過動态調節勵磁電流的大小來實現發電機輸出電壓的穩定的。

c.改變磁通的強弱可通過控制勵磁電流的大小來實現。在目前使用的電壓調節器中，控制勵磁電流的大小有兩種不同的方式：

i.在勵磁電路中加入和隔出調節電阻：—觸點電壓調節器；

ii.将勵磁電路接通或斷開：—電子電壓調節器；

三、電壓調節器分類

觸點振動式；

電子分離元件式；

集成電路式。

a.電磁振動式電壓調節器又稱觸點式電壓調節器。電磁振動式電壓調節器因帶有觸點，結構複雜，電壓調節精度低，觸點火花對無線電幹擾大，正被逐漸淘汰。

b.晶體管式電壓調節器的優點是可通過較大的勵磁電流，适合于功率較大的發電機。電壓調節精度高，對無線電幹擾小，體積小，無運動件，耐振動，故障少，可靠性高。

c.集成電路式電壓調節器除具有晶體管式電壓調節器的優點外，因為它體積特别小，可直接裝于發電機内部，省去了與發電機的外部連線，因而增加了工作的可靠性，并具有防潮、防塵、耐高溫性能好、價格低等優點。

d.現在有的轎車采用車載計算機直接控制交流發電機勵磁電路，控制發電機的輸出電壓，因而省去了電壓調節器。

1、電磁振動式電壓調節器的工作原理

電磁振動式電壓調節器（electromagnetic vibrating voltage regulator）通過電磁力和彈簧彈力的平衡改變觸點閉合和斷開的時間，改變勵磁電流大小，從而改變磁通，進而實現對發電機輸出電壓的調節。

FT111型單級電壓調節器

FT221型雙級電壓調節器

電磁振動式電壓調節器實例：

1-固定觸點支架；

2-銜鐵；

3-電磁線圈；

4-觸點彈簧；

5-磁轭；

6-電刷；

7-滑環（集電環）；

8-勵磁繞組（磁場繞組）；

9-定子（電樞）繞組；

10-點火開關；R1-加速電阻；

R2-調節電阻；

R3-溫度補償電阻；

K1-低速觸點；

K2-高速觸點

帶附加磁場繼電器的電壓調節器：

FT61 A型雙級電壓調節器電路

Q1-起動線圈；Q2-維持線圈；Ⅹ-電壓調節器磁化線圈；S-電源開關；

SB-起動按鈕；K1-低速觸點；K2-高速觸點；K3-磁場繼電器動合觸點；

R1-加速電阻；R2-調節電阻；R3-溫度補償電阻

2、晶體管式電壓調節器

晶體管式電壓調節器（transistor voltage regulator，亦稱電子調節器）與電磁振動式電壓調節器相比具有以下優點：

（1）結構簡單，故障少，工作可靠。

晶體管調節器中無觸點，無線圈，無振動元件，不但結構簡單，且不會産生觸點燒蝕、熔焊、繞組損壞等現象，所以故障減少，工作可靠。

JFT248A晶體管式電壓調節器（28V，1000W）

（2）調壓質量高。

晶體管電壓調節器電壓調節值在制造時已調試精确，由于普遍采用整體式結構，使用時大多無法調整。14V電壓調節器的調壓值一般為13.5～14.5V之間，28Ⅴ電壓調節器調壓值一般為27～29V之間。

JFT149C多功能晶體管式電壓調節器（14V，1000W）

（3）無觸點火花，對無線電設備的幹擾小。

（4）壽命長，晶體管電壓調節器的壽命一般是電磁振動式電壓調節器的2～3倍。

晶體管式電壓調節器的工作原理：

a.晶體管電壓調節器是利用晶體管的開關特性來控制發電機的勵磁電流，使發電機的輸出電壓保持穩定的。晶體管電壓調節器一般由2～4個晶體管，l～2個穩壓二極管和一些電阻、電容、二極管等組成，焊接在印制電路闆上，然後用鋁合金外殼或鋼闆外殼封閉而成。

b.引出線有插頭式和接線闆式兩種，其上分别标有“ ”（點火）、“－”（搭鐵）和“F”（磁場）标記。

c.雖然晶體管電壓調節器種類繁多，但其工作原理基本相同。晶體管電壓調節器大多采用NPN型晶體管制成，與外搭鐵式交流發電機匹配。

晶體管電壓調節器實例：

JFT106型晶體管調節器原理圖

3、集成電路式電壓調節器

集成電路式電壓調節器（IC voltage regulator）也稱IC電壓調節器，它具有體積小、質量輕、調壓精度高（為±0.3V，而電磁振動式電壓調節器為±0.5Ⅴ）、耐振動、耐高溫、壽命長，可以直接裝在交流發電機内，接線簡單等優點，所以被廣泛用于現代汽車交流發電機上。

夏利轎車單片調節器B、E、F、IG、L、P—端子

集成電路式電壓調節器（匹配現代伊蘭特、東風悅達起亞、北京現代汽車發電機）

集成電路式電壓調節器（匹配桑塔納、紅旗、捷達、博世、488發動機、長電發電機）

集成電路調節器有兩種類型，即全集成電路電壓調節器和混合集成電路電壓調節器，全集成電路是把晶體管、二極管、電阻、電容等同時印制在一塊矽基片上。混合集成電路是指由厚膜或薄膜電阻與集成的單片芯片或分立元件組裝而成，目前使用最廣泛的是厚膜混合集成電路電壓調節器。

集成電路式電壓調節器的工作原理：

集成電路電壓調節器的基本工作原理與晶體管電壓調節器完全一樣，都是根據發電機的電壓信号（輸入信号），利用晶體管的開關特性控制發電機的勵磁電流，進而實現穩定發電機輸出電壓的目的。集成電路電壓調節器也有内、外搭鐵之分，而且以外搭鐵形式居多。

集成電路電壓調節器輸入電壓信号的檢測：

集成電路電壓調節器輸入電壓信号的檢測方法根據檢測點不同可分為發電機電壓檢測法和蓄電池電壓檢測法兩種。

（a）蓄電池電壓檢測法 （b）發電機電壓檢測法

集成電路電壓調節器實例：

JFT152型混合集成電路電壓調節器體積很小，通過安裝闆可直接安裝在交流發電機的電刷架上。它由外殼、安裝闆和電路闆三部分組成。

JFT152型混合集成電路電壓調節器電路圖

4、整體式交流發電機的電壓調節器

整體式交流發電機的結構

1—連接螺栓；2—後端蓋；3—散熱闆；4—防幹擾電容器；5—滑環；6—全封閉軸承；7—轉子軸；

8—電刷；9—磁場接線柱；10—輸出接線柱；11—電壓調節器；12—電刷架；13—磁極；

l4—電樞繞組；l5—定子鐵心；16—風扇葉輪；17—帶輪；18—緊固螺母；19—全封閉軸承；

20—勵磁繞組；21—前端蓋；22—定子槽楔子；23—電容器插接片；24—輸出整流二極管；

25—磁場整流二極管；26—電刷架壓緊片

内裝集成電路式電壓調節器的十一管交流發電機電路

四、交流發電機電壓調節器的型号

根據中華人民共和國行業标準QT／T73－1993《汽車電氣設備産品型号編制規則方法》的規定，汽車交流發電機電壓調節器的型号由五部分組成：

（1）産品代号。用2或3個漢語大寫拼音字母表示，有FT、FDT兩種，分别表示有觸點的電磁振動式電壓調節器和無觸點的電子電壓調節器。

（2）電壓等級代号。用1位阿拉伯數字表示：1-12V ；2 -24V ；6-6V。

（3）結構型式代号。用1位阿拉伯數字表示，1、2、3分别表示單聯、雙聯和三聯電磁振動式電壓調節器，4、5分别表示晶體管電壓調節器和集成電路電壓調節器。

（4）設計序号。按産品的先後順序，用1、2位阿拉伯數字表示。

（5）變型代号。用漢語拼音大寫字母A、B、C、…順序表示（不能用O和I）。

例如：FT126C表示12V雙聯電磁振動式電壓調節器，第六次設計，第三次變型。

FDT152表示12V集成電路電壓調節器，第二次設計。

五、電壓調節器的檢查與調整

1、電磁振動式電壓調節器的檢查與調整

（1）外部檢修。

（2）電壓調節器的測試。

電壓調節器的測試與調整

2、晶體管電壓調節器的檢查與修理

（1）判斷晶體管電壓調節器是内搭鐵式還是外搭鐵式。

（a）内搭鐵式電壓調節器 （b）外搭鐵式電壓調節器

如果電壓調節器是四個引出端（D 、B、F、D－），試驗時，可将D 與D－短接，再進行測試；如電壓調節器有五個引出端（D 、B、F、D－、L），則将L端懸空，并将D 與B短接，再按上述方法試驗即可。

（2）判斷晶體管電壓調節器的好壞。

準備一個輸出電壓為0～30V，電流為3～5A的可調穩壓電源，參照圖3-58所示連接，線路連接好後，由0Ⅴ逐漸調高直流電源電壓，此時一個小燈泡的亮度應随電壓升高而增強，當電壓調高到調節器電壓值（12V系統為13.5～14.5Ⅴ；24Ⅴ系統為27～29Ⅴ）或者略高于調節器電壓值時，若亮的燈變暗，兩個燈亮度相近，則電壓調節器是好的；若一個燈始終發亮，或兩個小燈始終同樣亮，則電壓調節器是壞的。

3、集成電路電壓調節器的檢查

（1）集成電路電壓調節器技術狀态好壞的檢測，檢測方法與晶體管電壓調節器相同。

（2）集成電路電壓調節器管壓降的檢測。電壓調節器管壓降大小說明其質量高低，如管壓降過大（大于1.5V），則說明質量不佳。

圖為桑塔納轎車用電壓調節器管壓降的檢測電路，接通開關S，調節可變電阻R使電流表的讀數為4A時，電壓表的讀數應不大于1.5Ⅴ。

4、電壓調節器的代用原則

有時，因備件不足或在缺少進口配件的情況下，需選用其他型号的電壓調節器進行代用，應注意以下幾點：

（1）電壓調節器的标稱電壓必須相同。

（2）電壓調節器的限流值應等于或略大于被代替的電壓調節器。

（3）電壓調節器必須與原電壓調節器的搭鐵形式相同，否則發電機會由于磁場電路不能構成回路而無法工作。

（4）電壓調節器與原電壓調節器的功能完善程度盡量相近，這樣可使線路變動較小。

六、交流發電機電壓調節器新技術

1、帶有蓄電池溫度傳感器的發電機電壓調節器

2、利用車載計算機直接控制發電機輸出電壓

車載計算機可直接控制發電機磁場繞組的勵磁電流，進而實現對發電機輸出電壓的控制。

用車載計算機進行調壓控制的充電系統電路

該系統通過占空比方式，由車載計算機以每秒400個脈沖的固定頻率向磁場提供脈沖勵磁電流，通過改變勵磁電流通與斷的時間，得到正确的勵磁電流平均值，從而使發電機發出适當的輸出電壓。

接通時間占75％的勵磁電流脈寬調制波形

在發動機高速運轉而電路系統低負荷時，磁場電路的接通時間（占空比）隻占10％左右；而在發動機低速運轉而電路系統高負荷時，車載計算機會使電路的接通時間提高到75％或更高，以增加通過磁場電路的平均勵磁電流，滿足輸出的要求。

我們的人生就像爬山，憧憬最高點就好比懷揣理想，攀山就需要輕裝上陣，放下身邊能夠放下的一切的包袱，不然它們就會成為你攀爬的阻力和障礙，所以行走的過程注定是孤獨與苦澀的，尤其當你精疲力竭的時候，繼續前行已無動力，而轉身下山又心有不甘，所以此刻的心情像是在空中吊着，充滿了尴尬與狼狽，那就停下來稍作休息和喘息吧，等恢複力氣再繼續前行。朋友們讓我們結伴而行，風雨同路，此生孤注一擲并不孤獨！

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