内装式汽车发电机电压调节器的应用现状

1内装式汽车发电机电压调节器的应用现状

汽车发电机内装式电压调节器的主要功能是通过调整发电机激磁电流的大小，使发电机的输出电压不受发电机的转速和负载变化的影响，保障发电机在汽车行驶过程中输出电压稳定。其附加功能是通过调节器控制一个充电指示灯，当汽车点火开关接通，发动机未起动时，充电指示灯点亮；当发动机起动后，发电机正常发电时，指示灯熄灭，说明整车供电系统工作正常川。

现在市场上所说的多功能电压调节器，是在保证上述基本功能的前提下，又增加了如下一些附加功能。

1）过流保护功能当转子线圈出现局部短路或全部短路时，调节器处于保护功能状态，不造成损坏。当短路故障消除后能自动恢复工作（该项技术源于博世产品）。

2）过热保护功能当发电机的温度过高而导致调节器的温度过高时（一般设计为160℃），调节器会自动关断，使发电机发电F=-t-减小或不发电，从而形成对调节器和发电机的保护功能；当温度降低后，又自动恢复发电（该项技术源于摩托罗拉产品）。

3）发电机转子断线指示功能当发电机转子断线时，指示灯暗亮。

4）电压调节值外控功能调节器的调节电压值可由外电路微调。

5）欠压或过压报警功能当发电机电压低于13V或高于15V时，指示灯点亮，说明发电机出现故障。

6）软启动功能当发电机的负载瞬间加大时（如开前照灯），发电机的输出功率不立即加大，而是在3～5s内逐渐加大。

7）定频功能调节器的工作频率不受发电机转速和负载变化的影响，由电压调节器内部的时钟电路控制，一般设定在50～70 Hz。

目前国产汽车发电机内装式电压调节器，其基本功能一般做得都比较好。附加功能部分，前4项有些生产厂的产品已部分具备，后3项附加功能，因电路过于复杂，按目前国内调节器生产企业的工艺水平，还难以做到。

发电机调节器的发展过程大致经历了4个阶段，即第1代电磁式调节器，第2代分立元件调节器，第3代半导体集成电路调节器和第4代混合集成电路调节器。市场上主导产品为第3代和第4代调节器，但因车型不同仍有所差别。国内轿车已全部采用引进技术的发电机，即全部采用第4代调节器；低档载货汽车和农用车为降低成本，大部分采用第2代调节器；中高档载货汽车使用的调节器参差不齐，第2代、第3代和第4代调节器均有使用；客车由于用电器较多，其大功率发电机基本上采用稳定性更高的第4代调节器。

产品来源由4方面构成：①摩托罗拉和意法公司产品，如CS-M511;②日本和韩国产品；③台资企业产品；④国内企业产品。其中摩托罗拉、意法公司产品约占50%，日韩产品约占巧％，台资企业约占15%，国内企业约占20%。其价格水平也相差较大，如欧系进口通用调节器需50～70元／只，国产的仅需15～20元／只，而对于大功率（3 kW以上）调节器，进口件则要在600元以上，国产的仅需50～60元。

经过近20年来对发电机内装式调节器的研发，国内相关产品无论从理论上、实践上还是可靠性方面，都取得了很大进步，与国外的差距主要体现在高端产品上，尤其是在高可靠性调节器研发方面。目前，国内交流发电机电压调节器能够保证基本的电压调节功能，同时增加了一些附加功能，如过流保护功能、过热保护功能、发电机转子断路指示功能及电压调节器外控功能等，但一些特殊功能如软启动功能、定频功能等由于电路过于复杂，国内企业还难以实现。但给中低档车配套的产品、载重车配套的28 V的产品，国内一些讲信誉、有研发能力的生产厂家，其产品品质是有保障的。

由于集成电路具有低的静态功耗、宽的电源电压范围、宽的电源输出摆幅、强的抗干扰能力，模拟与数字电路工艺兼容，使用比较广泛。CMOs集成电路是一种较理想的控制电路，具有开关特性好、功耗小、

寿命长、性能稳定等优点，因此采用CMOs集成电路不仅可以减小调节器的体积，使其可以和交流发电机制作在一起，同时又提升了调节器的稳定性及整车供电品质，有效延长了汽车电子设备的使用寿命，适应了当前汽车交流发电机体积小而输出功率大的发展趋势。而真正的第4代集成电路调节器制造工艺非常严格，并且达到规模化生产才能降低成本，只有具备相当专业技术水平、设备水平和规模化的专业厂家才能生产。

2内装式发电机调节器的研究现状

我国汽车产量近几年增长迅速，零部件的产量和品质都明显增加和提高，进口车型零部件的国产化率也显著提高。而汽车发电机内装式电压调节器产品却进展不快，主机配套80％的市场还被国外产品和外资企业产品占领，国内企业份额只有20%。形成这样的格局，主要有以下几方面的原因。

1）国外开发汽车电子产品是在20世纪60年代中期，而我国引进或仿造国外的电子式电压调节器产品是在20世纪80年代中期，研发时间上差了20年，无论是理论研究，还是实践经验都不足。

2）20世纪80年代中期，国内很多科研机构、电子工厂（包括部分军工厂）都投人到汽车电子产品的研发，其中包括内装式电压调节器产品，但绝大多数都中途停止，未能坚持下来。其原因有二：一是参与研发的都是微电子工程师，他们对汽车电器的技术要求了解不多，对汽车在行驶中可能出现过，但装到汽车上就损坏；二是当时国产元器件的品质不过关，不适应在汽车发电机这样恶劣的环境中使用。连续失败和产品小、价值低等原因，使这些国营大厂和科研机构逐步退出了这个市场。

3）目前国内生产电压调节器的企业，大多是新建或转型过来的，企业技术力量薄弱是一个普遍现象，加之企业的决策者不注重对技术力量的培养和科研投人，便形成了只会仿造，不会创造的局面。目前国内大多数生产电压调节器的企业，其产品还是仿造国外20世纪80年代初期的水平。为跟上市场潮流，在厂房建设、设备改造、实验设备更新以及企业管理、认证等方面，都投入很大，产品品质也有明显提高。但因产品的技术落后，仍满足不了现在整车配套要求，企业技术力量不足、水平不高和决策者对该产品的技术含量认识不足，是该产品品质上不去的主要原因。

4）除上述调节器生产厂自身因素外，个别权利部门的偏见，也影响了该产品的国产化进程。如原秦皇岛市昌黎仪器厂（一个校办工厂），自1993年给一汽配套外接式电压调节器，到2001年止，总量约为40万只，售后服务退货不足百只，被当时一汽配套处主管技术的处长称之为具有国际水平的产品，定为出口车、军车必装产品。但当汽车转型，把调节器改成发电机内装式产品后，有关部门明确规定只能用进口的，不能用国产的，致使这一好的产品退出了一汽载重车配套市场。

5）价格的不合理，也是该产品国产化进程的一大障碍。前面已经提到，功能一样的同类产品，进口的价格在50～70元，而国产的仅为15～20元，不但品质要求不能降低，而且还必须承担售后服务的费用以及大量拖欠货款等，这就严重地制约了注重产品品质、诚实守信的调节器生产企业的发展。

汽车发电机内装式电压调节器，因国内生产厂家众多，鱼目混杂，真伪难辨，未形成公认品牌，各主机厂为选择一个好的产品也付出了很大的代价。因此，行业内对该产品具有一种谈虎色变的感觉。在目前，消除人们对该产品的心理障碍，比提高产品品质更难。

内置调节器是装在发电机内部，效果好，性能稳定，寿命长等优点很多，但是一但损坏就要换发电机。

外置调节器，老型的发电机多是，效果一般，稳定性差，损坏了可以更换，不需换发电机，成本低。

工作原理都是一样：通过电子组件，对输出电压取样，校对，根据修正后的数据，控制输出相应是励磁电流，达到调压的目的。

评论|11

2012-01-13 11:46 ansilp|六级

内置调节器一般设为定值，较少改动，用于负载变化不大的场所；外置调节器，输出电压调节较为方便，一般用在负载有频繁变化的场所，但其工作原理是一样的。

在淘宝上搜索“外置调节器”和“直流固态继电器”有很多。每种车的发电机内部结构都不同，但只要是内置调节器的原理都一样，只要找出转子碳刷不直接搭铁那个接头就行，有个接头是直接接电瓶正极的，另一个就是我们要找的。

外置调节器和原车的内置调节器有点不同：

外置调节器是检测发电机的输出电压是不是14.4V,高于14.4V就不给发电机碳刷通电（就是断开电瓶正极和碳刷之间的电路）。

内置调节器是检测发电机的中心电压是不是7.2V,高于7.2V就不给发电机碳刷电流流回电瓶负极（就是断开电瓶负和碳刷之间的电路）。

就因为外置调节器和内置调节器这点区别，所有要加直流固态继电器（不能用普通的继电器，用普通的继电器几分钟触点就坏了,固态继电器没有触点）

外置调节器+直流固态继电器=内置调节器。

只要从发电机里引出一根线就行，搭铁线随便接那里都可以：

一、直流固态继电器的“2”上面标有+的，就接我们找到的不直接搭铁碳刷(原车调节器不要拆掉，要保留不给它通电就行)；

二、直流固态继电器的“1”上面标有-的，就接电瓶负极（搭铁）；

三、直流固态继电器的“3”上面标有+的是继电器控制端，接外置调节器输出端"F"（发电机电压小于14.4V,F就输出电压）

四、直流固态继电器的“4”上面标有-的，就接电瓶负极（搭铁）；

五、外置调节器的“+”一定要通过车钥匙控制通电和断电,不可以直接接电瓶正极；

注意：一定要买“直流固态继电器”（上面有两个“+”和两个“-”），千万不要买成“交流固态继电器”（上面有两个"~"），这两种控制通断电原理不同。最好用40A或80A的。安装时放在散热好点的地方

汽车用交流发电机空载性能的研究

摘要：本文介绍了汽车用的电压调节器内置式和外置式的交流发电机的工作原理，分析及研究决定交流发电机空载性能的各种原因，并提出改善空载性能的方法。

关键词：交流发电机；空载性能；工作原理；原因；方法

汽车用的交流发电机按其电压调节器所在发电机的位置可分为外置式和内置式的交流发电机。外置式交流发电机的电压调节器位于发电机的外部，安装于车子上；而内置式交流发电机的电压调节器安装在发电机的内部。相对于外置式的交流发电机而言，内置式的交流发电机具有输出的电压较稳定，由内外因素引起的浪涌电流很小以及采用集成电路使其体积更小等优点。所以外置式的交流电机一般应用于柴油发动机和小排量用电质量要求不高的汽油发动机；而内置式的交流发电机一般用于用电要求质量较高的汽油发动机如电脑控制的电喷发动机。交流发电机以及所用电压调节器的结构基本上决定了交流发电机的空载性能，而交流发电机的空载性能是评价一台发电机的低速发电能力好坏的关键指标，该指标的好坏对整车的低速用电乃至于整车能否正常工作起非常重要的作用。所以探讨交流发电机的空载性能改善的方法很有必要。

一、交流发电机的工作原理

（一）外置式交流发电机的工作原理

1、外置式交流发电机电气原理图

如图一下所示，一般外置式的电压调节器有5根接线（很少用6根即图一中虚线部分的B+端），IG端为发电机提供初始激励电流及参考电压用，L端为充电指示灯用，E端为发电机的励磁线圈负极，P端为电压调节器的控制参考电压，F端为发电机的励磁线圈正极，B+端（如果调节器要求有）为发电机输出参考电压。

2、工作原理

当点火开关IG接通，但发动机未起动即发电机没有转动，B+端没有电压输出时，中性点P的电压为零，此时电压调节器的内部受P端控制的电路使得L端与负极E接通，充电指示灯两端电压为电瓶电压约12V，指示

灯亮，表示发电机没有电流输出，发电机不发电；当发电机转动发电时，中性P点有约为7V的电压输出，此电压使得L端与E端断开处于高电位悬空，充电指示灯的两端电压变为0V，指示灯熄灭，表示发电机发电，当发电机转速升高，输出电压升高大于额定电压（一般为14V）时，调节器内部电路使得F端断开，发电机停止发电，输出电压下降，当电压低于额定电压时，F端又继续重新接通电源，如此反复，使得发电机的输出电压平均值保持稳定14V。

（二）内置式交流发电机的工作原理

1、内置式交流发电机电气原理

如图二和图三所示，内置式的交流发电机的调节器置于发电机的内部，常用的调节器形式有两种（另一种需与发动机电控单元连接的较为复杂的调节器在此不再论述）：一种为图二所示，为5根线连接的调节器，IG端为发电机提供初始激励电流，L端为充电指示灯用，E端为发电机的励磁线圈的负极，D+端为电压调节器的控制参考电压及发电机自励的电源，F端为发电机的励磁线圈的正极。另一种为图三所示，为3根线连接的调节器，L端为充电指示灯用，E端为发电机的励磁线圈的负极，F端为发电机的励磁线圈的正极。

2、工作原理

如图二的工作原理，当点火开关IG接通，但发动机未起动即发电机没有转动，D+端没有

电压输出即电压为零时，此时电压调节器的内部受D+端控制的电路使得L端与负极E相通，充电指示灯两端电压为电瓶电压约12V，指示灯发亮，表示发电机没有电流输出，发电机不发电；当发电机转动发电时，D+点有与发电机输出电压相同的14V电压输出，此电压使得L 端处于高电位悬空，充电指示灯的两端电压变为0V，指示灯熄灭，表示发电机发电，当发电机转速升高时，点D+的电压升高大于额定电压（一般为14V）时，调节器内部电路使得F 端断开，输出电压下降，当电压低于额定电压时，F端又继续重新接通电源，如此反复，使得发电机的输出电压平均值保持在额定电压（14V）范围内。如图三的工作原理与图二的相似：当点火开关接通，但发电机没有转动不发电时，电瓶电源通过充电指示灯及电压调节器的内部电路为励磁线圈提供初始激励电流，并与负极相通形成回

路，使得充电指示灯发亮，表明发电机不发电；当发电机转动开始发电时，D+端电压与B+端电压相同，即充电指示灯两端电压为零，充电指示灯灭，表明发电机发电；当发电机转速升高，输出电压升高于额定电压（14V）时，调节器将励磁线圈的电流断开，输出电压开始下降，当下降低于额定电压时，调节器使励磁线圈重新接通，输出电压又开始回升，如此反复，使输出电压平均值保持在额定电压范围之内。

另外，对于内置式的交流发电机，现在有一种较为复杂的多用于高级轿车的多功能内置式交流发电机。其控制是由发动机的电脑控制，其控制要结合发动机的工况一起考虑，较为繁琐，在此不再一一讲述。

二、影响交流发电机空载性能的主要因素

一般用初次充电转速和零电流转速来评价发电机的空载性能，试验时，电瓶充満电，试验电压为电瓶电压（一般电压低于14V）。初次充电转速是指发电机的转速从零开始加速至发电机刚开始发电时的转速，检测过程非常直观。零电流转速指发电机正常发电后，逐步降低转速使电流减少，至电流正好为零时的转速，一般只在实验室中做发电机的认可试验时采用。同一台发电机，零电流转速的绝对值小于初次充电转速。所以为了检测方便及传统上都将初次充电转速定义为空载性能。交流发电机在实际整车的使用过程中，它的空载性能即此时的低速发电性能的影响，有发电机内部的和外部的因素。

（一）交流发电机外带负载的大小

交流发电机的负载，除了整车的用电设备外，还有蓄电池的电压太低以及线路上的电阻太大等原因，引起交流发电机所带的负载太大，由发电机的输出电动势公式：

E= CeФn（1）

以及发电机输出电流公式：

I=E/（Ra+RL）（2）

式中，Ce——发电机的结构参数，

Ф——发电机的磁场强度，

n——发电机的转速，

Ra——线圈绕组总的电阻，

RL——发电机所带负载

对于一台已设计完成的发电机来说，发电机的结构参数Ce、发电机的磁场强度Ф（只要励磁电流不变）以及线圈绕组总的电阻Ra是不变的。由此可知，当负载增加而需保证输出电流不变或增加时，需提高输出电动势E即提高发电机的转速，才能保证输出电流的增加。图四为额定电压为14V，额定电流为70A的交流发电机的电流输出特性图。由图可知，一般发电机外部只有充满电的蓄电池作为负载时，其反映空载性能的初次充电转速此时可约定为初次输出电流转速，大约在a点为1000~1300RPM（以额定容量为1000W左右的发电机）之间；如果发电机此时外部所带的负载增加至20~30A的电流，则发电机需提高转速为原来的大约2倍即b点才发电，如果发动机的传动皮带轮转速N1与发电机的皮带轮转速N2之比

一般为2，那么如果以一般所配装的发动机的正常怠速800RPM来计算，此时发电机的转速为1600RPM，发电机是不发电的，蓄电池就会亏电。所以发电机的外部所带负载的大小直接影响到发电机的初次发电情况，对发动机怠速时的用电至关重要。

（二）充电指示灯功率的大小

除了如图一所示的电压调节器外置式的交流发电机以及如图二所示的内置式交流发电机（此发电机的初次充电流由调节器的内部结构决定）两种情况外，现行使用最多的内置式交流发电机（如图三）的充电指示灯的功率大小直接影响到发电机空载性能的初次充电转速，即发电机的初次输出电流转速，由于图三的发电机的未发电时的初始磁场强度Ф的建立电流需经过充电指示灯的限流才得到，如果充电指示灯的功率为3W，则对于功率约为14V、1000W的交流发电机而言，其初始充电转速为1000~1300RPM

之间。而如图一和图二所示的初始磁场强度Ф建立的电流则直接由点火开关IG提供，不经过充电指示灯的限流，所以其初次充电转速是由电压调节器的内部设计时确定的，一般也可由客户提出（通常也为1000~1300RPM之间）。

（三）其它影响因素

对于影响交流发电机的初次充电转速的因素，除了上述关键因素以外，还有发电机所处的工作环境温度，当环境温度在25℃±5℃时，发电机的输出性能是最好的，相反当温度过低或过高时，其输出性能会下降；另外发电机的磁场剩磁的大小也会直接影响发电机的初次充电转速，剩余的磁场越多，初次充电转速就越小，输出性能就越好，相反，初次充电转速就越大。

三、改善空载性能的方法

为了改善发电机在低速时发电性能，对于已经设计好了的定型发电机，由上述分析可知，在实际使用当中，把发电机的外带负载尽量减少，发电机的初次充电转速可以减小，对发电机的低速发电性能就有所提高；增大发动机与发电机之间的传输比，可以使得发动机在怠速情况下，发电机也可以正常发电，但发动机在高速运转时，发电机就可能出现超高速运转工作状态，对发电机长期使用不利；发电机的剩磁的多少，对发电机的初次充电转速有很大的影响，剩磁越多，其所需的初次充电转速就越低，反之，其所需的初次充电转速就越高；还有对于外调节式的交流发电机（如图一）和内调节式的交流发电机（如图二），应该尽量在设计时将初次充电转速设计低一点；工作的环境温度也会影响其低速发电性能。通过以上的分析可知，当发电机的设计完成结构定型后，以上的诸多影响因素都是外部的人为因素，在这里不作详述。

在此讨论的是如图三所示现使用较多的内调节式交流发电机情况，这种发电机当设计结构定型后，其初次充电转速需受充电指示灯的功率的大小，或者说由该充电线路上的情况来决定。可以通过用功率约为1000W，电压为14V的发电机做试验：

a、当充电指示灯的功率P=2W时，发电机的初次充电转速为1950r/min

b、当充电指示灯的功率P=3W时，发电机的初次充电转速为1250 r/min

c、当充电指示灯的功率P=5W时，发电机的初次充电转速为1050 r/min

由上述的试验可知，充电指示灯的功率越大，发电机的初次充电转速就越低；也就是说该线路的电阻的大小决定发电机的初次充电转速的大小，由此可以从调节器的结构入手，该调节器只有一条L端，没有IG端，我们可以在L端的两边增加一条旁通电路，增加一个用于改善发电机的初次充电转速的改善电阻，如图五所示。

现在需要确定该改善电阻的大小，该电阻的阻值太大或太小都不能达到所需的效果；太大时，发电机的初次充电转速得不到改善，太小时，点火开关关闭后，发电机的电流从该电阻反串到用电负载即发动机等，使得发动机不能熄火。需保证发动机在正常怠速时，发电机能正常发电。以排量为1升的发动机所装配的电压为14V 功率为1000W的发电机为例，在

怠速时，如果车子的用电设备只有发动机及蓄电池（不亏电），一般所用电流约为10A～15A；由图四可知，当发电机达到初次充电转速时，如需发出15A的电流，则转速需在初次充电转速的基础上增加约500 r/min～600 r/min，这样才能保证怠速时发电机能正常发电。一般发动机的怠速为800 r/min，发动机与发电机的转速比为1：2，即怠速时发电机的转速为1600 r/min，减去约15A电流所需的600 r/min转速，则发电机所要求达到的初次充电转速应为约1000 r/min左右。由上面的试验可知，充电指示灯为5W时，发电机的初次充电转速为1050 r/min符合要求。但一般国家标准的充电指示灯的功率为2W，则需提高到等同于5W所需并联的电阻值R为：

5W指示灯等效电阻：R1=12×12÷5=29Ω

2W指示灯等效电阻：R2=12×12÷2=72Ω

则所需并联电阻由：72R÷（72+R）=29

得：R=72×29÷（72－29）=49Ω

所以如果充电指示灯的功率只有2W，而需确保发动机在怠速时且有15A的电流输出时，发电机能正常发电，必须在充电指示灯的两端并接一个阻值约为49Ω的改善电阻。当然，也可以更改充电指示灯的功率为5W，同样达到相同的效果。

四、总之，发电机的初次充电转速是发电机一个非常重要的参数，它在外部条件相同的情况下，对发电机的低速充电性能起决定性的作用，在发电机的设计时，需充分考虑到，以免在实际使用中出现低速不充电的情况。上述讨论的方法，只是在发电机的结构定型后，所采取的较为有效的改善初次充电转速的方法，其实在实际中，可以根据车子的用电情况，改变外部条件，来提高低速时的发电性能。

主要参考文献

[1] 李东江现代汽车电气设备北京机械工业出版社

[2] 魏春源汽车电气与电子北京北京理工大学出版社

[3] 刘彦戌汽车标准汇编（2000版）第七卷电气设备及仪表北京中国汽车技术研究中心标准化研究所

车用交流发电机介绍分解

第一讲车用交流发电机基础知识介绍 车用交流发电机（以下简称发电机）是我公司的主导产品之一，今天我有幸在这里同大家交流一下有关该产品的一些相关知识，希望有助于大家更加了解发电机，从而更好地发展发电机。 一、发电机的作用及特点 1、发电机是汽车电气系统的两个主要电源之一，与蓄电池并联工作。在发电机发出的电能多于汽车电器所消耗的电能时，它将多余的电能通过充电的方式储存在蓄电池中；当汽车电器用电超过发电机所输出电能时，由蓄电池补充不足的电能（发动机启动时起动机消耗的电能也由蓄电池提供）。充电和放电的过程由发电机与蓄电池两端的电势自动调节。 图一发电机接线示意图

2、发电机的特点与汽车电系特点密切相关。它采用单线制，负极搭铁（少数用于某些特定场合的发电机采用双线制）；输出三相直流电，因此需要整流；因汽车电器的需要，输出稳定的电压，因此需与调节器搭配使用；输出电动势与转速成正比，在调节器作用下，输出实际电流取决于车上实际使用的负载大小（包括蓄电池状况），同时自身有限流功能，每个发电机都有一个最大输出电流。 二、发电机的种类 汽车上最早使用的发电机是直流发电机，它采用换向器换向，输出直流电。从1960年开始，汽车上逐步开始采用交流发电机，它采用硅二极管整流，输出直流电，故也称硅整流发电机。由于交流发电机与直流发电机相比，具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便、使用寿命长、配用的调节器简单、产生的无线电干扰信号弱等诸多优点，因此汽车上采用交流发电机后，直流发电机被迅速淘汰，现在所讲的汽车用发电机均指交流发电机。 汽车用交流发电机可按总体结构、整流器结构、搭铁型式、散热型式等多方面进行分类。按总体结构可分为： 1）普通交流发电机：无特殊装置和特殊功能的发电机，如JF1521； 2）整体式交流发电机：内装电子调节器的交流发电机，如JFZ1521； 3）无刷交流发电机：无电刷和集电环结构的交流发电机，如康明斯发电机JFW2621； 4）带泵交流发电机：带真空制动助力泵的交流发电机，如供朝柴的JFB2729；

汽车用发电机的工作原理简述

汽车用发电机的工作原理简述 1、转子 转子的功用是发作磁常转子由爪极、励磁绕组、滑环、转子轴等组成 转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。滑环由两 个相互绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并发作轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，然后构成六对相互交错的磁极。当转子转变时，就构成了旋转的磁常如下图所示： 2、定子 定子又称为电枢。定子的功用是发作交流电。当激磁电流作用于转子绕组，转子轴在发起机正时齿轮的股动下转变，在定子绕组中发作感应电动势。 定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三相，三相绕组选用星形接法或三角形接法，都能发作三相交流电。三相绕组的有必要按一定需要绕制,才干使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。 每个线圈的两个有用边之间的间隔应和一个磁极占有的空间间隔相等。 每相绕组相邻线圈始边之间的间隔应和一对磁极占有的间隔相等或成倍数。 三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度 定子三相绕组的接法有两种 星形接法的特点是线电流等于相电流，且三相 的一端联接在一起。中性点电压的瞬时值是一个 三次谐波电压，中性点电压的平均值为发电机输出 电压的一半，带有中性点接线柱的发电 机可用中性点电压来控制各种用途的继电器。 三角形接法的特点是线电流等于相电流，且三相联接成一个闭环，无中性点。如图所示： 定子安装在转子的外面，和发电机的前后端盖固定在一起，当转子在其内部

转变时，致使定子绕组中磁通的改动，定子绕组中就发作交变的感应电动势。定子由定子铁心和定子绕组组成。定子铁心由内圈带槽、相互绝缘的硅钢片叠成。定子绕组有三组线圈，3相绕组相相互隔120度对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的联接有星形接法和三角形接法两种，都能发作三相交流电。 3、整流桥 整流桥的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电输出。整流器由整流板、整流二极管和激磁二极管组成。二极管只允许电流单向通过，所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向活动，即所谓“整流”。整流二极管一种具有单向导电性的半导体器件,能将交流电能转变为直流电能。将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管，整流二极管分为正极管和负极管两种，分别压装在相互绝缘的两块板上组成的。正二极管的中心引线为二极管正极，外壳为负极。正二极管的外壳压装或焊装在元件板上，一起组成发电机的正极，由一个与后端盖绝缘的元件板固定螺栓通至机壳外，成为发电机的B+输出钉。 4、端盖及电刷组件 端盖一般分两部分，起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造，一是可有用的防止漏磁，二是铝合金散热功用好。电刷端盖上装有电刷组件。不带调节器的电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成，带调节器的电刷组件由电刷、电刷架、电刷弹簧及调节器组成。电刷的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内，凭仗弹簧压力与滑环坚持接触。电刷和滑环的接触应出色，不然会因为磁场电流过小，致使发电机发电缺少。 电压调节器是把发电机输出电压控制在规矩范围内的设备，其功用是在发电机转速改动时，主动控制发电机电压坚持安稳，使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和致使蓄电池过充电；也不会因发电机转速低而电压缺少致使用电器作业反常。 皮带轮及电扇 交流发电机的前端装有皮带轮和电扇，由发起机通过传动带驱动发电机的转子轴和电扇一起旋转。发电机作业时，定子绕组和励磁绕组中都会有热量发作，温度过高会烧坏导线的绝缘致使发电机不能正常作业，所以为发电机散热是有必

触点式电压调节器

第五节触点式电压调节器 （助学课件） 一、概述 发电机在汽车上是按固定的传动比由发动机驱动的，因此它的转速完全由发动机的转速决定。汽车在行使中发动机的转速是经常改变的，致使发电机的转速也随之改变。故发电机的电压也必然随着转速的变化而变化。这与用电设备和蓄电池充电要求电压恒定相矛盾。因此，发电机必须具有调节电压的装置，以便当发电机转速变化时，自动调节发电机的电压，使电压保持一定或保持在某一允许范围内，以防发电机电压过高或者过低，烧坏用电设备，使蓄电池过充电或者使蓄电池充电不足。 交流发电机的硅二极管具有单向导电特性，有阻止反向电流作用，它决定了蓄电池不可能向发电机放电而出现逆电流，所以无需设置逆电流截断器；又因为交流发电机具有自身限制输出电流不超过最大值的能力，故也不必配用电流限制器，仅需要一个电压调节器。 二、电压调节器调压的基本原理 由式(2—9)可得 U=1.35UL=2.34UΦ U=CnΦ 式中：U是发电机输出电压；C是电机常数；n是发电机转速；Φ是磁极的磁通量；所以，在发电机转速变化时，要使电压保持一定，只有相应地改变磁极的磁通，即当n增高时减少声使电压保持一定。而磁通声的大小取决于磁场电流，所以在转速变化时只要自动调节磁场电流就能使电压保持一定。电压调节器就是根据这一原理进行电压调节。 三、FT61型双触点式电压调节器 1．结构 FT61型双级触点式电压调节器用于东风EQl090型汽车上，其结构原理如图2—17所示。

动触点在两个静触点中间形成一对常闭的低速触点K1，另一对常开的高速触点K2,能调节两级电压，故称为双级触点式。高速静触点与金属底座直接搭铁。对外只有点火(或“火线”、“电枢”、“A”、“S”、“+”)和磁场(或“F”)两个接线柱。

交流发电机之电压调节器!

交流发电机之电压调节器！ 一、、交流发电机电压调节器的作用电压调节器（voltage regulator）可以保证交流发电机输出电压不受转速和用电设备变化的影响，使其保持稳定，以满足用电设备的需要。a.将发电机输出电压限制在某一额定值；12V电系：14V～15V；24V电系：28V～30V；b.避免蓄电池过充电，保护用电设备不烧坏。 二、交流发电机电压调节器的工作原理调压原理： 发电机结构一定，其空载输出电压与下列因素有关：U = C．φ．na.在发电机正常运转范围内：转速n上升，使转子磁通φ减弱；转速n下降，使转子磁通φ增强；电压U将 维持在某一值。b.交流发电机端电压的高低取决于转子的转速和磁极磁通。要保持输出电压U 恒定，在转速n升高时，应相应减弱磁通φ ，这可以通过减小励磁电流来实现；在转速n 降低时，应相应增强磁通φ，这可以通过增大励磁电 流来实现。也就是说，交流发电机电压调节器是通过动态调节励磁电流的大小来实现发电机输出电压的稳定的。c.改变磁通的强弱可通过控制励磁电流的大小来实现。在目前使用的电压调节器中，控制励磁电流的大小有两种不同的方式：i.在励磁电路中加入和隔出调节电阻：—触点电压调节器；ii.将励磁电路接通或断开：—电子电压调节器；三、电压调节

器分类触点振动式；电子分离元件式；集成电路式。a.电磁振动式电压调节器又称触点式电压调节器。电磁振动式电压调节器因带有触点，结构复杂，电压调节精度低，触点火花对无线电干扰大，正被逐渐淘汰。b.晶体管式电压调节器的优点是可通过较大的励磁电流，适合于功率较大的发电机。电压调节精度高，对无线电干扰小，体积小，无运动件，耐振动，故障少，可靠性高。c.集成电路式电压调节器除具有晶体管式电压调节器的优点外，因为它体积特别小，可直接装于发电机内部，省去了与发电机的外部连线，因而增加了工作的可靠性，并具有防潮、防尘、耐高温性能好、价格低等优点。d.现在有的轿车采用车载计算机直接控制交流发电机励磁电路，控制发电机的输出电压，因而省去了电压调节器。1、电磁振动式电压调节器的工作原理电磁振动式电压调节器（electromagnetic vibrating voltage regulator）通过电磁力和弹簧弹力的平衡改变触点闭合和断开的时间，改变励磁电流大小，从而改变磁通，进而实现对发电机输出电压的调节。FT111型单级电压调节器FT221型双级电压调节器电磁振动式电压调节器实例： 1-固定触点支架；2-衔铁；3-电磁线圈；4-触点弹簧；5-磁轭；6-电刷；7-滑环（集电环）；8-励磁绕组（磁场绕组）；9-定子（电枢）绕组；10-点火开关；R1-加速电阻；R2-调节电阻；R3-温度补偿电阻；K1-低速触点；K2-高速触点带附加

浅谈船舶发电机自动电压调节系统

浅谈船舶发电机自动电压调节系统 摘要：本文简要叙述了船舶发电机励磁自动电压调节系统的功能与原理，以及调整方法，并结合35000t船舶调试发电机过程中出现的一些问题，谈谈一些常见故障的处理。 关键词：船舶发电机自动电压调节器（AVR）原理调整调试 1. 前言 目前船舶电站已广泛采用无刷同步交流发电机，我公司建造的35000t船舶三台发电机也是属于无刷同步交流发电机，该系列发电机励磁自动电压调节系统都采用西门子专利产品。船舶发电机是船舶航行最主要的设备之一，直接关系到船舶航行的安全性能，为了提高船舶电站供电的可靠性和连续性，规范对发电机励磁电压自动调节系统规定的技术要求。 2 . 励磁电压自动调节系统结构原理以及要求 2. 1系统的结构原理 （1）系统的构成（见后面附图1） 系统主要由二大部分组成，即励磁装置和自动电压调节器（AVR），励磁装置主要由T1-3：单相电流互感器，Ｔ4：下垂补偿电流互感器．Ｔ５：降压变压器．Ｔ６：整流变压器,Ｌ：电抗器，Ｃ1-3：谐振电容器，ＶDＣ２：旋转整流器等器件组成，构成相复励磁系统；自动电压调节器（AVR）主要由一块面积约200平方厘米的印刷线路板组成，它可使发电机在任何负载下保持电压恒定，大大提高了输出电能的品质，AVR板上设有四个可调的电位器，主要用来整定电压，调节下垂补偿及调整发电机运行的稳定性。 （2）工作原理 1）励磁装置（见方框图1）

方框图1 方框图2 原理描述：空载励磁电流分量由L ．C １－３谐振在某一频率使剩磁电压在该频率 点上在W 1处电压降最大，并经感应在W 2处得最高电压经V 1-6整流提供给励磁机定子 绕组（即付励电流），然后由励磁机转子旋转产生三相交流电（放大），经V DC2整流供主机转子绕组以励磁电流，在主机定子上产生电压，该电压进一步增加，正反馈产生出更高的电压，这样很快建立起空载电压，加负载后，随负载电流的增加，一个三相整流变压器将被三个单相整流变压器所替代，同样在W 2上感应出随负载电 流增加的负载励磁电流分量，并在W 2处同空载励磁电流进行矢量迭加，供励磁机定 子付励电流。 2）自动电压调节器AVR 即AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR ，其工作原理是通 过控制硅的导通角来改变分流电阻R 101的分流电流，从而达到控制励磁电流的目的。 （见方框图2） ※1原理描述：（见后面附图1）AVR 的输入信号由电压回路T 5和电流回路T 4 转子定子励磁装置

汽车发电机的发展

汽车发电机的发展 摘要 汽车上虽然装有蓄电池，但它存储的电能十分有限。比如动发动机时，起动机要消耗蓄电池大量电能，若不及时对其进行补充充电就不能满足汽车上不断增多的用电设备的需求，也就很难保证汽车的频繁启动正常运行。所以可以说发电机是汽车电器系统的主要电源。发电机的作用是将发动机的部分机械能转变成电能，向除起动机以外的所有用电设备供电，并及时对蓄电池进行补充充电。 长期以来，汽车上采用的是直流发发电机，由于靠整流子换向的直流发电机已不能适应现代汽车的要求，而逐渐被交流发电机取代。交流发电机的采用，是汽车电器的一大突破。它始用于20世纪50年代，当今世界发达国家均已在汽车上普遍采用硅整流交流发电机，我国也从70年代开始使用，并已迅速普及。 交流发电机与直流发电机相比，在结构方面有根本性差别的是用硅二极管的固体换向器取代了机械整流器。这是交流发电机优于直流发电机的主要原因。因此现代汽车都使用硅整流发电机。 关键词：交流发电机原理 一交流发电机的作用 1. 充电到电瓶，使电瓶保持充满电的状态 2. 供应电流到各电器，作为汽车内各个用电器的主要供电电源。 3. 唯有在发电机的发电量，低于电器耗用电流时，才由电瓶补足供电 二交流发电机的结构

交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。 交流发电机组件图见图 1—后端盖2—电刷架3—电刷4—电刷弹簧压盖5—硅二极管6—散热板7—转子8—定子总成9—前端盖10—风扇11—皮带轮 交流发电机结构图见图 （一） 转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图

转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。见图2-7。

汽车8管发电机工作原理1

详细解析汽车发电机工作原理 （四）端盖 端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起固定转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。 后端盖上装有电刷组件，有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。见图2-12

磁场绕组（两只电刷）和发电机的联接不同，使发电机分为内搭铁型和外搭铁型两种1．内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接搭铁的发电机（和壳体直接相连）。见图2-13a 2．外搭铁型发电机：磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘的发电机。见图2-13b

外搭铁型发电机的磁场绕组负极（负电刷）接调节器，通过后再搭铁。 二、8管交流发电机 8管交流发电机（如夏利车用）和6管交流发电机的基本机构是相同的，所不同的是整流器有8只硅整流二极管，其中6只组成三相全波桥式整流电路，还有2只是中性点二极管，1只正极管接在中性点和正极之间，1只负极管接在中性点和负极之间。对中性点电压进行全波整流。（见图2-14） 试验表明：加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以提高发电机的功率10%～15%。 中性点二极管提高发电机功率的原理： 交流发电机中性点电压为三次谐波，随着发电机转速的提高，中性点三次谐波电压也升高。见图2-15

当中性点电压瞬时值高于三相绕组的最高值时，中性点正极管导通对外输出电流；电流回路为：中性点→中性点正极管→负载→某一负极管→定子绕组→中性点。见动画2。 当中性点电压瞬时值低于三相绕组的最低值时，中性点负极管导通对外输出电流；电流回路：中性点→定子绕组→某一正极管→负载→中性点负极管→中性点。由于中性点参与了对外输出，所以能提高输出功率。 三、9管交流发电机（日车应用较多） 9管交流发电机的基本结构和6管交流发电机相同，所不同的是整流器。9管交流发电机的整流器是由6只大功率整流二极管和3只小功率励磁二极管组成的交流发电机。 其中6只大功率整流二极管组成三相全波桥式整流电路，对外负载供电，3只小功率管二极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式整流电路专门为发电机磁场供电。所以称3只小功率管为励磁二极管。9管交流发电机电路见图2-16 充电指示灯的作用在下一节有专门介绍

电压调节器工作电路工作原理

一.发电机的功用 汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在汽车启动时提供启动电流，当大电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。 二.发电机的分类 1.按磁场绕组搭铁形式分两类 a.外搭铁型（A线路） 磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。 b.内搭铁型（B线路） 磁场绕组的一段（负极）直接搭铁（和壳体相连）。如下图2-13所示： 2.按整流器结构分四类 a.六管交流发电机（例丰田系列） b.八管交流发电机（例天津夏利轿车所用） c.九管交流发电机（例三菱系列） d.十一管交流发电机（例奥迪、大众汽车用） 三.交流发电机结构 交流发电机一般由转子、定子、整流器、调节器、端盖组成，JF132型交流发电机组件图见图 1.转子 转子的功用是产生旋转的磁场。它由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，结构图见图

转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极，爪极空腔内装有磁场绕组（转子线圈）和磁轭。 集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。2.定子 定子的功用是产生交流电。它由定子铁心和定子绕组组成。见图 定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组由三相，三相绕组采用星型接法或三角形（大功率）接法。三相绕组必须按一定要求绕制，才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。 3.整流器、端盖 整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。 端盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。 四.交流发电机的电压调节器 交流发电机的转子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～3左右，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几本保持恒定。 1.交流发电机电压调节器按工作原理可分为： a.触点式电压调节器 b.晶体管调节器 c.集成电路调节器

交流发电机和电压调节器

（一）转子 1、组成：交流发电机的转子是发电机的磁场部分，它主要由两块爪极、 磁场绕组、滑环及轴等组成 2、作用：产生磁场（在激磁绕组上加入激磁电流） 3、检测: (1)测激磁绕组电阻R=3～4?(2)测滑环和轴之间的绝缘性 (3)观察铁芯分布的均匀性 (4)观察滑环的光洁度 (5)测转子的径向跳动 （二）定子 1、组成：定子是产生和输出交流电的部件，又叫电枢，由定子铁心和 定子绕组组成。定子铁心由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠（三）整流器

（四）其它 炭刷、炭刷架、前、后端盖、风扇、皮带轮等； 四、交流发电机的工作原理 （一）工作原理 1、发电原理 Ea=EmSinωt Eb=EmSin（ωt-120?） Ec=EmSin（ωt-240?） （二）整流原理 正极管导通是：加在正极管上的正向电压最高的管子导通。 负极管导通是：加在负极管上的反向电压最低的管子导通。 六管交流发电机的整流装置实际是一个由6个硅整流二极管组成的三相桥式整流电路，见图2．15（a）。3个二极管VD2、VD4、VD6组成共阳极组接法，3个二极管VD1、VD3、VD5组成共阴极组接法。每个时刻有2个二极管同时导通，其中一个在共阴极组，一个在共阳极组，同时导通的两个管子总是将发电机的电压加在负荷两端，见图2．15（c）

从曲线可以看出，随着转速的升高，端电压上升较快。由他励转入自励发电时，即能向蓄电池进行补充充电。这进一步证实了交流发电机低速充电性能好的优点。空载特性是判定交流发电机充电性能是否良好的重要依据。 （二）输出特性 输出特性也称负载特性或输出电流特性，它是在发电机保持输出电压一定时，发电机的输出电流和转速之间的关系。一般对标称电压为 12 V 由输出特性可以看出发电机在不同转速下输出功率的情况，它表明： ①发电机只需在较低的空载转速n1时，就能达到额定输出电压值，因此其具有低速充电性能好的优点。空载转速值是选定传动比的主要依据。 ②发电机转速升至满载转速n2时，即可输出额定功率的电能，因此其具有发电性能优良的特点。空载转速值和满载转速值是使用中判断发电机技术性能优劣的重要指标，发电机出厂技术说明书中均有规定。

发电机自动电压调节器

发电机自动电压调节器 —2053 安装使用说明书 广州三业科技有限公司

发电机自动电压调节器 SY-A VR-2053系列自动电压调节器（简称A VR），是专门为配套多种类型的交流无刷发电机而设计。系统通过对发电机交流励磁机励磁电流的控制，实现对发电机输出电压的自动调节。 技术参数：

定工作点，以适应不同的应用条件。顺时针调节拐点升高，逆时针调节拐点下降。 下（图2）为外型及安装尺寸 防震橡胶X4 安装尺寸 2053A安装尺寸 2053C安装尺寸 2053B安装尺寸

采用200V线电压供电的接线如下： SY- A VR-2053系列的调试方法： ①电压整定 开机前应首先将电压整定电位器顺时针调到最小（出厂时已整定在400V，故正常情况下用户不必调整），当发动机运行正常达到额定转速后，将电压整定电位器逆时针方向慢慢调节，直至输出电压满足要求。 ②稳定度调节 顺时针稳定度减小，逆时针稳定度增加。调节时先将电位器往顺时针调节，待输出电压出现不稳定，然后再往逆时针方向慢慢调节，直至输出电压稳定。注意：输出电压过于稳定会使系统动态响应变差。

③并联正交调差（下垂调节） SY-2053系列调节器具有调差输入端可配接1A电流互感器。 警告：不能使用二次电流大上述数值的互感器直接接入，否则会损坏调节器！！ 当需要进行并联运行时，一定要按正确的方式进行接线：确保电压检测回路的电压等级相符及连接线正确，而调差电流互感器应穿接于另外的一相（不能与电压检测的两相同相）。如果只是单机运行，则不必要求电压检测回路的相位，只要电压等级相符（单相电压也可使用）。 另外应首先单机运行，并将正交调差电位器设在中间，加上额定负载（cos φ= 0.8滞后），输出电压应下降2.5%左右。如果输出电压出现上升，则应对调调差电流互感器调差输入端两根导线。投入并联前应使所有发电机的空载电压一致，并联后在有功功率分配平衡的情况下，通过细调正交调差电位器达到无功电流平衡。电流偏大（功率因数偏后）的机组可将正交调差电位器顺时针增加小许角度，或电流偏小（功率因数偏前）的机组向逆时针方向调节（注意：应缓慢细调）。 ④微调（并联运行无功微量调节） 当机组并列带载运行时，如果出现小量的无功不平衡，可通过对微调的调整使其达到平衡，顺时针电流增大，反之减小。（微调的作用必须是在上述空载电压整定及调差等工作完成后方凑效） 注意: 1、在全自动并联操作的系统中，不须安装外控电压微调（如果没有特殊需要，建议不安装），因为在第一次统调整定后，其参与并网机组的输出电压外特性已确定，如果设有外控电压调节电位器，则操作者可能在没有基准的条件下改变了发电机的运行参数（会造成并网时空载环流增大、带载无功负荷分配不均）。 2、因为外接电位器接点带电，所以系统若要安装外控电压微调电位器，其电位

交流发电机电压调节器的测试与应用

交流发电机电压调节器的测试与应用 一、交流发电机电压调节器的作用、电路结构及工作原理 1．电压调节器在汽车供电系统中的作用 汽车发电机电压调节器在汽车供电系统中，主要起稳压作用，使发电机的输出电压不受发电机转速变化和发电机负载变化的影响。 2. 电压调节器的基本电路结构： （1）IG端驱动的内搭铁式基本电路结构，图1； （2）2-3W充电指示灯驱动的外搭铁式基本电路结构，图2； （3）发光管指示灯与IG端接电阻二极管驱动的外搭铁式基本电路结构，图3； （4）6或8管整流桥的外搭铁式多功能电压调节器的基本电路结构，图4； （5）适用6或8管整流桥的内搭铁式多功能电压调节器的基本电路结构，图5； 3. 电压调节器的工作原理(如图：15)： 当汽车起动点火开关（K）接通时，加在汽车发电机电压调节器正（+）、负（-）极之间的电压等于蓄电池（DC）间电压，此时，取样比较电路A点电位低于Q1阀值电位（调整R1或R2）。Q1截止R4给Q2提供偏值电压，Q2处于导通状态。经输出端（F）接通发电机励磁绕组。蓄电池给发电机励磁。随着汽车发动机转速的提高，发电机引出头（E、B+）间的电压也逐渐升高，当发电机输出电压高于蓄电池电压时，发电机给蓄电池充电。数十秒后（（蓄电池亏电严重，时间相应延长），蓄电池电压充到高于调节器设定电压值时，比较电路A点电位高于阀值电位，Q1由原截止状态变为导通状态，C点电位下降，导致Q2由原来的导通状态变为截止状态，F点电位上升，发电机励磁绕组断电，内部磁场减弱，根据法拉第电磁感应定律ε=VBLSinθ，发电机输出电压降低，当A点电位再次低于Q1阀值电位时，电路重复上述过程，周而复始，使发电机的输出电压保持稳定。从ε=VBLSinθ可以看出，当V随汽车发电机转速增大或减小时，Q2的导通时间也相应的减小或增大，导致励磁电流的减小或增大，使VB的乘积不变，E保持稳定。D1、D2起保护作用，当Q2由导通状态变为截止状态时，为发电机励磁绕组产生的自感电动势提供通路。 二、电压调节器的分类 1．按电压分类：有14V、28V、42V、56V等多种，常用的为14V和28V，汽油车和小型柴油车一般采用14V，大型柴油车和工程机械一般采用28V。 2. 按搭铁方式分类：有磁场内搭铁式和磁场外搭铁式两种: a. 磁场内搭铁式：指发电机磁场绕组的一端在发电机内部直接搭铁，另一端通过调节器 接发电机的正极。称为磁场内搭铁式电压调节器； b．磁场外搭铁式：指发电机磁场绕组的一端直接接到发电机的正极输出端（B+）或激磁端（D+），而另一端通过调节器搭铁。称为磁场外搭铁式电压调节器。 3. 按安装方式分类，分为外装式和发电机内装式两种： a．外装式一般指将调节器安装在驾驶室或车身上； b．内装式一般指将调节器安装在发电机内部或发电机外壳上。 4. 按生产工艺分类，可分为以下几种：

汽车用发电机介绍

什么是发电机的汽车发电机： 隋着汽车技术的进步，汽车的用电量越来越高。20年 前，中级轿车的发电机输出功率一般只有500瓦左右，现在一般中级轿车发电机都在1000瓦左右。发电机功率的增加是随着车上用电设备增加而增加的。现在汽车上的发电机都是风冷式发电机，由皮带轮后的风扇吹风进入机壳进行冷却。在现有风冷式发电机构造的限制下，功率的增加必然会导致发电机体积的加大。 发电机的功用 发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。 发电机的分类 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类： 1.按结总体结构分五类 （1）普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机) 例JF132 （EQ140用） （2）整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机) 例别克轿车的发动机上装配的是CS型发电机（包括CS—121、CS—130和CS—144三种不同的型号） （3）带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机) 例JFZB292发电机。 （4）无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例JFW1913 （5）永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机) 2.按整流器结构分四类 （1）六管交流发电机例JF1522（东风汽车用） （2）八管交流发电机例JFZ1542（天津夏利汽车用） （3）九管交流发电机例（日本日立、三凌、马自达汽车用） （4）十一管交流发电机例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用） 3.按磁场绕组搭铁形式两分类 （1）内搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联） （2）外搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。 交流发电机的型号 根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定，汽车交流发电机型号组成如下： 1. 产品代号 产品代号用中文字母表示，例：JF——普通交流发电机JFZ——整体式（调节器内置）交流发电机JFB——带泵的交流发电机JFW——无刷交流发电机

发电机自动电压调节器

SY-A VR-2058系列发电机自动电压调节器 产品说明书

SY-A VR-2058A、2058B、2058C、2058D型发电机自动电压调节器（简称A VR），是专门为配套基波励磁的交流有刷/无刷发电机而设计。系统通过对发电机交流励磁机励磁电流的控制，实现对发电机输出电压的自动调节。 普通应用技术参数：

辅助设计技术参数表： 接线与调整 SY-2058系列专门为配套通用的基波励磁的发电机配套，可满足普通60/50Hz单机或并列运行的发电机使用，系统接线前应检查励磁电源的电压(P1-P2 180~250V)及检测电压（P3-P4 400V）的等级应符合上表格规定（可接受特殊电压的定货）。调节器具有F/V拐点选择（出厂整定为48Hz/57Hz），

调节器设有励磁电流限制、输出过电压保护、并联（下垂）0~5%调差、外接电压微调电位器、外接功率因数控制（并联大电网使用）等功能。 ① 电压整定 开机前应首先将电压整定电位器逆时针调小（出厂已整定为230/400V ，一般情况下，用户不须调整），当发动机运行正常并达到额定转速后，将电压整定电位器顺时针方向慢慢调节，直至输出电压满足要求。由于电压设定电位器是采用多圈（36圈）精密电位器，所以可获得较精确的电压整定，特别有利于并联运行的高要求。 用户若须进行外部电压调整，可断开“电压微调”引线R1-R2连线点后并接一个可调电位器：其电阻减小输出电压上升。配套的电位器阻值为（以输出400V 为基准）：200Ω/ 5%、500Ω/ 10%、1K Ω/ 15%、5K Ω/ 20%、10K Ω/ 25% ② 稳定度调节 顺时针稳定度减小（动态响应增加），逆时针稳定度增加（动态响应减小）。调节时先将电位器往顺时针调节，待输出电压出现不稳定，然后再往逆时针方向慢慢调节，直至输出电压稳定。 注意注意：：输出电压过于稳定会使系统动态响应变差输出电压过于稳定会使系统动态响应变差。。 ③ F/V 频率/电压特性设定 2058针调节拐点下降之间选择）

汽车发电机电子调节器的详细工作原理

汽车发电机电子调节器的 详细工作原理 The final edition was revised on December 14th, 2020.

电子调节器的详细工作原理 (1)电子调节器有多种型式，其内部电路各不相同，但工作原理可用基本电路工作原理去理解 （2）工作原理 ① 点火开关SW刚接通时，发动机不转，发电机不发电，蓄电池电压加在分压器R1、R2上，此时因U R1较低不能使稳压管VS的反向击穿，VT1截止， VT 1截止使得VT 2 导通，发电机磁场电路接通，此时由蓄电池供给磁场电流。随 着发动机的启动，发电机转速升高，发电机他励发电，电压上升。 ② 当发电机电压升高到大于蓄电池电压时，发电机自励发电并开始对外蓄电池充电，如果此时发电机输出电压U B<调节器调节上限U B2，VT1继续截止，

VT 2 继续导通，但此时的磁场电流由发电机供给，发电机电压随转速升高迅速升高。 ③ 当发电机电压升高到等于调节上限U B2 时，调节器对电压的调节开始。此时VS导通，VT1导通，VT2截止，发电机磁场电路被切断，由于磁场被断路，磁通下降，发电机输出电压下降。 ④ 当发电机电压下降到等于调节下限U B1时，VS截止，VT 1 截止，VT 2 重新 导通，磁场电路重新被接通，发电机电压上升。周而复始，发电机输出电压U B 被控制在一定范围内，这就是外搭铁型电子调节器的工作原理。 (3)内搭铁型电子调节器的基本电路 内搭铁型电子调节器基本电路的特点是晶体管VT1、VT2采用PNP型，发电机的励磁绕组连接在VT2的集电极和搭铁端之间，与外搭铁型电路显著不同，电路工作原理和结构与外搭铁型电子调节器类似。

交流发电机电压调节器的分类及工作原理

调节器 交流发电机电压调节器按工作原理可分为以下四类： （1）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。 （2）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。 （3）电脑控制调节器 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。 （4）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。2.当发电机电压上升到高于蓄电池电压但还低于调节电压上限U2时，发电机处于自励状态。 交流发电机电压调节器的工作原理 当发电机电压高于蓄电池电压但还低于调节电压上限时U2时，VS与VT1仍截止，VT2保持导通。此时励磁电路为： 发电机定子绕组→正极管→发电机输出端子“B”→点火开关SW →熔断器 F3→发电机端子“F1”→发电机励磁绕组RF→发电机端子“F2”→调节器磁场端 子“F”→三极管VT2→调节器搭铁端子“E”→发电机搭铁端子“E”→发电机负极管→发电机定子绕组 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/e06030602.html,/

电压调节器的调压原理

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。下面就让艾驰商城小编对电压调节器的调压原理来一一为大家做介绍吧。 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Eφ==CeФn（V） 这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转速，Ф为转子的磁极磁通，也就是说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。 当转速升高时，Eφ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Ф来实现。又磁极磁通Ф与励磁电流If成正比，减小磁通Ф也就是减小励磁电流If。 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If来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UB保持不变。 触点式电压调节器通过触点开闭，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If 大小；晶体管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极管的导通和截止，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/e06030602.html,/

第二章交流发电机与电压调节器

第二章交流发电机与电压调节器 第一节交流发电机的构造 第二节交流发电机的工作原理 第三节交流发电机的特性 第四节新型交流发电机 第五节电压调节器 第六节交流发电机与电压调节器的使用维护与故障排除

第一节交流发电机的构造 目前国内外生产的汽车交流发电机的结构基本相同，都是由三相同步交流发电机和硅二极管整流器两大部分构成。图2一1所示为交流发电机的组件图。 一、三相同步交流发电机 三相同步交流发电机的作用是产生三相交流电。它主要由转子、定子、前后端盖、风扇及皮带轮等组成。 1.转子 转子是三相同步交流发电机的旋转磁场部分。它是由转轴、两块爪形磁极、磁扼、激磁绕组、滑环等部件构成，如图2 -2所示。 下一页返回

第一节交流发电机的构造 2.定子 定子又称电枢，是三相同步交流发电机产生三相交流电的部件。它由铁芯和三相绕组组成。定子铁芯由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成，硅钢片厚度为0. 5~1 mm。定子槽内置有三相绕组，绕组用的是高强度漆包线，作星形连接。为使三相绕组中产生大小相等，相位相差1200(电角度)的对称电动势，在三相绕组的绕法上需要遵循以下原则。(1)为使三相电动势大小相等，每相绕组的线圈个数和每个线圈的节距与 匝数都必须完全相等。 (2)为使三相电动势在相位上互差120°，三相绕组的起端A, B, C(或末端X, Y，Z)在定子槽内的排列，必须相隔120 °电角度(即两个槽的宽度)。 上一页 下一页返回

第一节交流发电机的构造 3.端盖 端盖分前端盖(驱动端盖)和后端盖(整流端盖)，其作用是支承转子，安装和封闭内部构件。前后端盖均用非导磁材料铝合金制成，漏磁少，质量轻，散热性能好。端盖的中心有球轴承，外围有通风孔和组装螺孔。 前端盖有突出的安全臂和调整臂，由于它的外侧为驱动发电机旋转的皮带轮，所以又称驱动端盖。 4.风扇 风扇用1. 5~2 mm厚的钢板冲制而成，并用半圆键装在前端盖外侧的转轴上。发电机的后端盖上有进风口，前端盖上有出风口，当皮带轮与风扇一起旋转时，使空气高速流经发电机内部进行强力通风冷却。 上一页 下一页返回

QCT2909492汽车用交流发电机技术条件

QCT2909492汽车用交流发电机技术条件 QC／T 29094一92 汽车用交流发电机技术条件代替 JB3309一83 1 主题内容与适用范畴 本标准规定了汽车用交流发电机的技术要求、试验方法及检验规则等。 本标准适用于由硅元件整流的汽车用交流发电机。该发电机为连续定额工作 制，并带有抑制干扰电容器。工作时必须与相应的电压调剂器（电磁振动式或电 子式调剂器）配合使用，并与蓄电池并联工作。 2 引用标准 ZB T35 001汽车电气设备差不多技术条件 ZB T36 010汽车用交流发电机电气特性试验方法 GB 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表 GB 2423.17电工电子产品差不多环境试验规程试验ka：盐雾试验方法 3 术语、代号 3．1 整体式交流发电机——机体上装有电子式电压调剂器的交流发电机。 a．交流发电机（左图为内搭铁；右图为外搭铁）

b．整体式交流发电机（左图为内搭铁；右图为外搭铁） c．带双取样电路调剂器的整体式交流发电机 。 3．2 试验电压U t 测试输出电流特性时所规定的电压值（本标准规定配用电磁振动式电压调剂器交流发电机，试验电压值为14V、28V;配用电子式调剂器，为使调剂器处于非工 作状态，试验电压定为：13.5V、27V）。

3．3 额定转速nR 交流发电机在环境温度23±5℃和试验电压U t 下，输出额定电流I R 时承诺的 最 大转速。（本标准规定为6000r／min）。 3．4 最大工作转速n max 交流发电机在环境温度23±5℃，试验电压U t ，和输出最大电流下至少正常连 续工作15min的最大转速（本标准规定第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系列交流机为12000r／min，第IV系列为8000r/min）。 3．5 交流发电机冷态输出 交流发电机机体温度处于23±5℃时的输出电流值。 3．6 交流发电机热态输出 交流发电机在环境温度23±5℃下工作，机体温度达到稳固温升时的输出电流 值。 4 技术要求 4．1 交流发电机应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。 4．2 交流发电机在下列条件下应具有工作能力： a．周围环境温度一40～85℃; b．月平均相对湿度不大于99％。 4．3 交流发电机外形及安装尺寸应符合各具体产品外形图的规定。在产品外形图中应注明皮带轮紧固螺母及前、后端盖紧固螺杆的拧紧力矩。本标准举荐值见表1。

汽车发电机参数

汽车发电机参数

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1２Ｖ汽车发电机,发出的电压最少值是？ 对于１2ｖ的系列发电机,规定输出电压为14v。?发电机空载运行时候,发电机端电压和转速之间的关系成线性关系,发电机的输出电压随发电机的转速升高 而增高。空载特性可以判断该发电机的低速充电好坏。?转速:n>1000r/ｍｉn 电压>蓄电池的电压 n>１8０0 可输出额定功率 n>3000 电压不随转速的升高而升高

汽车发电机培训教材 发电机的功用／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 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1．７～3，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 1．交流发电机电压调节器按工作原理可分为 (1）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。 （2)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。 （3）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。 （4) 电脑控制调节器 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。 ２.电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为： (１)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； （2）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 Eφ==CeФn（V)