2.2.2发电机电压调节器(课件）-高二《汽车电气设备与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

项目2 汽车电源系统 二、发电机电压调节器 （一）电压调节器的功用、类型及型号 1．电压调节器的功用 交流发电机调节器的功用是当发电机转速变化时，自动调节发电机输出电压并使电压保持恒定。在汽车上，交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，其转速高低取决于发动机转速。在汽车行驶过程中，由于发动机转速随时都在发生变化，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这将引起发电机输出电压发生较大的变化，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。 1 项目2 汽车电源系统 2．电压调节器的类型 （1）按工作原理分类 ①晶体管调节器。晶体三极管的开关频率高，且不产生电火花，调节精度高，还具有质量轻、体积小、寿命长、可靠性高、无线电干扰小等优点，现广泛应用于多种中低档车型。 ②集成电路调节器。除具有晶体管调节器的优点外，还具有体积小，可安装于发电机内部（又称内装式调节器）的优点，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、奥迪等多种轿车上。 ③计算机控制调节器。是现代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，向发动机控制单元发送信号，然后由发动机控制单元控制发电机电压调节器，适时地接通和断开励磁电路，既能可靠地保证电气系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器 1 项目2 汽车电源系统 （2）按搭铁形式分类 ①内搭铁型调节器。是指与内搭铁型交流发电机配套使用的调节器，如JFT146型调节器。 ②外搭铁型调节器。是指与外搭铁型交流发电机配套使用的调节器，如JFT106型调节器。 1 项目2 汽车电源系统 3．电压调节器的型号 根据汽车行业标准QC/T 73-1993《汽车电气设备产品型号编制方法》规定，汽车交流发电机电压调节器的型号组成如下： 1 项目2 汽车电源系统 代号的含义如下： （1）产品代号：交流发电机调节器的产品代号为FT、FTD两种，分别表示发电机调节器和电子式发电机调节器（字母“F”、“T”、“D”分别为“发”、“调”、“电”字汉语拼音第一个大写字母）。 （2）电压等级代号与交流发电机电压等级代号相同，见表2-4。 （3）结构型式代号：调节器的结构型式代号用一位阿拉伯数字表示，数字“4”表示分立元件式；数字“5”表示集成电路式。 （4）设计序号：按产品设计先后顺序，用1～2位阿拉伯数字表示。 （5）变形代号：以汉语拼音大写字母A、B、C…顺序表示（但不能用O和I两个字母）。 例如：FTD152表示电压等级为12V的集成电路式调节器，第二次设计。 1 项目2 汽车电源系统 （二）电压调节器的工作原理 1．电压调节器基本工作原理 由交流发电机的工作原理可知，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值EΦ=CeΦn，由此可知交流发电机的输出电压与发电机转速及励磁绕组磁通量成正比关系，因此要实现对电压的调节，就必须调节发电机转子转速或励磁绕组磁通量。然而交流发电机转子的转速变化范围非常大，因此当发电机转子转速变化时，只能相应地改变发电机的磁通量，而磁通量的强弱又取决于励磁电流的大小，即发电机的电压调节是通过控制励磁绕组的励磁电流大小来实现的。 1 项目2 汽车电源系统 汽车用交流发电机电压调节器调节电压的方法如图2-40所示。电压调节器动作的控制参量为发电机电压，即当发电机的电压达到设定的调节电压上限值U2时，调节器动作，使励磁绕组的励磁电流If下降或切断电流，从而减弱磁极磁通量，使发电机电压下降；当发电机电压下降至设定的调节电压下限值U1时，调节器又动作，使If增大，增强磁通量，发电机电压又上升；当发电机的电压上升至U2时又重复上述过程，使发电机输出电压在设定的范围U1、U2内波动，得到一个稳定的平均电压Ue。 1 项目2 汽车电源系统 1 项目2 汽车电源系统 2．晶体管式电压调节器工作原理 晶体管式电压调节器有多种形式，其电路各不相同，基本结构一般有2～4个晶体三极管、1～2个稳压二极管和一些电阻、电容、二极管组成，再由印制电路板接成电路，然后用轻而薄的铝合金外壳将其封闭。调节器有“+” （或“S”、“点火”），“F”（或“励磁”），“E”（或“搭铁”、“-”）等字样的接线柱或引线，分别与交流发电机等连接构成汽车电气装置的充电系统。 1 项目2 汽车电源系统 知识链接：稳压二极管 稳压二极管，又叫齐纳二极管。利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。稳压二极管符号如图2-41所示。 图2-41 稳压二极管的符号 稳压二极管的正向特性和普通二极管差不多，反向特性是在反向电压低