發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器

桑塔納 參考價(jià)：8.79萬起

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購置稅優(yōu)惠 經(jīng)銷商報(bào)價(jià) 車主點(diǎn)評(2021條)

汽車上的發(fā)電機(jī)由發(fā)動機(jī)通過風(fēng)扇皮帶驅(qū)動。因?yàn)榘l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍大，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速也變化，發(fā)電機(jī)電壓也會變化范圍大。汽車電器設(shè)備的工作電壓和電池的充電電壓是恒定的，一般為12V、24V或6V。因此，在發(fā)動機(jī)工作時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓應(yīng)保持恒定，以保證用電設(shè)備和電池的正常工作。因此，汽車上使用的發(fā)電機(jī)必須裝有電壓調(diào)節(jié)器，以在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)保持發(fā)電機(jī)端電壓恒定。發(fā)電機(jī)工作時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器在發(fā)電機(jī)電壓超過一定值后，通過調(diào)節(jié)流過勵(lì)磁繞組的電流強(qiáng)度來調(diào)節(jié)磁場通量，并在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)保持其端電壓在規(guī)定值。發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)電壓一般為13.5 ~ 14.5 V(或13.8 ~ 14.8 V)。調(diào)壓器包括接觸振蕩調(diào)壓器、晶體管調(diào)壓器和集成電路調(diào)壓器。

1.聯(lián)系振蕩電壓調(diào)節(jié)器

接觸式振蕩調(diào)壓器是機(jī)械調(diào)壓器的一種，包括單級接觸式調(diào)壓器、兩級接觸式調(diào)壓器和帶充電繼電器的接觸式調(diào)壓器。其基本原理是通過改變觸點(diǎn)的開閉時(shí)間，根據(jù)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變勵(lì)磁電流來保持發(fā)電機(jī)電壓恒定。由于體積大、觸點(diǎn)易燒蝕、機(jī)械慣性大、調(diào)節(jié)電壓波動范圍大等缺點(diǎn)，接觸式振蕩調(diào)節(jié)器已逐漸被晶體管和集成電路電子調(diào)節(jié)器所取代。

2.晶體管電壓調(diào)節(jié)器

晶體管調(diào)壓器是利用晶體管的開關(guān)功能來控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路的通斷，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流和磁通，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過一定值后保持發(fā)電機(jī)電壓恒定。CA1091汽車發(fā)電機(jī)晶體管調(diào)壓器電路原理圖。

晶體管調(diào)壓器的工作原理：

當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)，蓄電池的電壓作用在發(fā)電機(jī)的磁場端子“F”上，并通過調(diào)節(jié)器的“F”端子作用在分壓器R1和R2的兩端，使穩(wěn)壓器VS1承受反向電壓。由于分壓器兩端的電壓是電池的電壓，其低于發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)電壓，并且電壓調(diào)節(jié)器VS2兩端的電壓也低于其反向擊穿電壓，因此電壓調(diào)節(jié)器VS2被關(guān)斷，并且晶體管VT1被關(guān)斷?！癇”點(diǎn)電位接近電源電位，二極管VD2、晶體管VT2、晶體管VT3導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組電路導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)建立磁場開始發(fā)電。隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，發(fā)電機(jī)電壓上升，作用在分壓器上的電壓和調(diào)壓管兩端的反向電壓上升。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓略高于調(diào)節(jié)電壓時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器VS2反向擊穿并導(dǎo)通，晶體管VT1也導(dǎo)通。VT1接通后，“B”點(diǎn)電位降低到零電位附近，于是二極管VD2和晶體管VT2、VT3關(guān)斷，切斷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組電路，中斷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，使磁場迅速消失，發(fā)電機(jī)電壓降低。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓下降到略低于調(diào)節(jié)電壓時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器VS2已被切斷，發(fā)電機(jī)電壓再次上升，這樣，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速反復(fù)變化時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓保持不變。

可以看出，晶體管調(diào)壓器在發(fā)動機(jī)中工作時(shí)，由電阻R1和R2組成的分壓器感知發(fā)電機(jī)電壓的變化，通過調(diào)壓器和晶體管的開關(guān)動作控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電路的通斷，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流和磁通，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過一定值時(shí)保持發(fā)電機(jī)電壓恒定。

3.集成電路電壓調(diào)節(jié)器

集成電路調(diào)壓器的組成和工作原理與晶體管調(diào)壓器相似，但集成電路調(diào)壓器中的所有元件都制作在同一半導(dǎo)體襯底上，形成一個(gè)獨(dú)立的、不可分割的電子電路。IC調(diào)壓器因其體積小、運(yùn)行可靠、無需維護(hù)而廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車中。由于體積小，外部結(jié)構(gòu)簡單，集成電路調(diào)節(jié)器可以安裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部或發(fā)電機(jī)外殼上，與發(fā)電機(jī)組成完整的充電系統(tǒng)，簡化了充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。安裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部的調(diào)節(jié)器稱為內(nèi)置調(diào)節(jié)器。帶有內(nèi)置調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)和帶有安裝在發(fā)電機(jī)外殼上的調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)稱為整體式交流發(fā)電機(jī)。桑塔納（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）轎車整體式交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖

示例：

桑塔納汽車

桑塔納采用JFZ1913Z和JFZ1813Z整體外接地十一管交流發(fā)電機(jī)，額定功率1.2kW，發(fā)電機(jī)有兩個(gè)端子，輸出端直接接正極電池對外供電。磁場端子通過二極管、充電指示燈、保險(xiǎn)絲和點(diǎn)火開關(guān)與電池正極相連，為發(fā)電機(jī)提供其他勵(lì)磁電流并控制充電指示燈。調(diào)節(jié)器采用發(fā)電機(jī)電壓檢測方式，通過三個(gè)端子與發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁二極管輸出、電刷和外殼連接。電路原理圖。

工作過程如下：

當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)，蓄電池通過點(diǎn)火開關(guān)、保險(xiǎn)絲、充電指示燈和二極管向發(fā)電機(jī)提供其他勵(lì)磁電流，并向調(diào)節(jié)器檢測控制部分提供電壓。當(dāng)電池電壓低于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓上限時(shí)，調(diào)節(jié)器開啟勵(lì)磁電路，充電指示燈點(diǎn)亮。單獨(dú)的勵(lì)磁電路和充電指示燈電路如下：

蓄電池正極點(diǎn)火開關(guān)保險(xiǎn)絲充電指示燈二極管勵(lì)磁繞組穩(wěn)壓器接地蓄電池負(fù)極。

隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓超過蓄電池端電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)開始自勵(lì)，向負(fù)載供電，給蓄電池充電，為調(diào)節(jié)器的檢測和控制部分提供電壓。充電指示燈熄滅是因?yàn)閮啥穗妷簬缀鯙榱?，說明發(fā)電機(jī)工作正常。如果發(fā)電機(jī)的端電壓沒有上升到調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓的上限，則調(diào)節(jié)器接通勵(lì)磁電路。發(fā)電機(jī)自勵(lì)磁回路為：發(fā)電機(jī)定子繞組勵(lì)磁二極管勵(lì)磁繞組調(diào)節(jié)器接地負(fù)極管發(fā)電機(jī)定子繞組。當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓高于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的電壓上限值時(shí)，調(diào)節(jié)器斷開勵(lì)磁回路，削弱發(fā)電機(jī)磁鏈，降低端電壓；當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓低于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的電壓下限時(shí)，調(diào)節(jié)器接通勵(lì)磁電路，發(fā)電機(jī)電壓上升。這樣，調(diào)節(jié)器不斷控制勵(lì)磁回路的通斷，使發(fā)電機(jī)端電壓保持在調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓范圍內(nèi)。

充電指示燈串聯(lián)的二極管是用來保證當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓高于蓄電池端電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)不通過勵(lì)磁二極管和充電指示燈對外供電，避免充電指示燈點(diǎn)亮和勵(lì)磁二極管過載損壞給駕駛員造成錯(cuò)覺。