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電壓調節器

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電壓調節器通過對發電機交流勵磁機勵磁電流的控制,實現對發電機輸出電壓的自動調節。發電機電壓調節器可滿足普通60/50Hz及中頻400Hz單機或并列運行的發電機使用。電壓調節器(簡稱AVR),是專門為配套基波、諧波復式勵磁或裝配有永磁發電機勵磁(PGM系統)的交流無刷發電機而設計。

由于發電機與發動機的傳動比是固定的,所以發電機的轉速將隨發動機轉速的變化而變化。汽車在運行過程中,發動機轉速變化范圍很大,發電機的端電壓也將隨發動機的轉速變化而在很大范圍內變化。發電機對用電設備供電和向蓄電池充電,都要求其電壓穩定,所以為使電壓始終保持在某一數值基本不變,就必須對發電機的輸出電壓進行調節。


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電壓調節器基本分類

1.交流發電機電壓調節器按工作原理可分為:

(1)觸點式電壓調節器

觸點式電壓調節器應用較早,這種調節器觸點振動頻率慢,存在機械慣性和電磁慣性,電壓調節精度低,觸點易產生火花,對無線電干擾大,可靠性差,壽命短,現已被淘汰。

(2)晶體管調節器

隨著半導體技術的發展,采用了晶體管調節器。其優點是:三極管的開關頻率高,且不產生火花,調節精度高,還具有重量輕、體積小、壽命長、可靠性高、電波干擾小等優點,現廣泛應用于東風、解放及多種中低檔車型。(3) 集成電路調節器

集成電路調節器除具有晶體管調節器的優點外,還具有超小型,安裝于發電機的內部(又稱內裝式調節器),減少了外接線,并且冷卻效果得到了改善,現廣泛應用于桑塔納。奧迪等多種轎車車型上。

(4) 電腦控制調節器

由電負載檢測儀測量系統總負載后,向發電機電腦發送信號,然后由發動機電腦控制發電機電壓調節器,適時地接通和斷開磁場電路,即能可靠地保證電器系統正常工作,使蓄電池充電充足,又能減輕發動機負荷,提高燃料經濟性。如上海別克、廣州本田等轎車發電機上使用了這種調節器。

2.電子調節器按所匹配的交流發電機搭鐵型式可分為:

(1)內搭鐵型調節器

適合于與內搭鐵型交流發電機所匹配的電子調節器稱為內搭鐵型調節器;

(2)外搭鐵型調節器

適合于與外搭鐵型交流發電機所匹配的電子調節器稱為外搭鐵型調節器。

在使用過程中,對于晶體管調節器,最好使用汽車說明書中指定的調節器,如果采用其他型號替代,除標稱電壓等規定參數與原調節器相同外,代用調節器必須與原調節器的搭鐵形式相同,否則,發電機可能由于勵磁電路不通而不能正常工作。對于集成電路調節器,必須是專用的,是不能替代的。

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電壓調節器調壓原理

由交流發電機的工作原理我們知道,交流發電機的三相繞組產生的相電動勢的有效值

Eφ==CeФn(V)

這里Ce為發電機的結構常數,n為轉子轉速,Ф為轉子的磁極磁通,也就是說交流發電機所產生的感應電動勢與轉子轉速和磁極磁通成正比。

當轉速升高時,Eφ增大,輸出端電壓UB升高,當轉速升高到一定值時(空載轉速以上),輸出端電壓達到極限,要想使發電機的輸出電壓UB不再隨轉速的升高而上升,只能通過減小磁通Ф來實現。又磁極磁通Ф與勵磁電流If成正比,減小磁通Ф也就是減小勵磁電流If。

所以,交流發電機調節器的工作原理是:當交流發電機的轉速升高時,調節器通過減小發電機的勵磁電流If來減小磁通Ф,使發電機的輸出電壓UB保持不變。

觸點式電壓調節器通過觸點開閉,接通和斷開磁場電路,來改變磁場電流If大小晶體管調節器、集成電路調節器等利用大功率三極管的導通和截止,接通和斷開磁場電路,來改變磁場電流If大小。

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電壓調節器使用維護

調節器在使用過程中一般不允許拆卸護蓋,正常情況是每工作200h左右進行一次全面檢查和維護,其內容如下:

1、拆下護殼,檢查觸點表面有無污物和燒損。若有污物,可用較干凈的紙擦拭觸點表面。若觸點出現燒蝕或平面不平而導致接觸不良,一般用“00”號砂紙或砂條將其磨平,最后再用干凈的紙擦凈。

2、檢查各個接頭的牢固程度,測量電阻和各個線圈的電阻值。若有損壞,應及時修復或更換新件。

3、檢驗斷流器的閉合電壓和逆電流、節壓器的限額電壓、節流器的限額電流以及各種觸點的間隙和氣隙。若不符合要求,應進行調整。

4、檢查調整后的調節器,在起動柴油機時要注意觀察充電電流表指針的指示。若柴油機以中等以上轉速運轉時電流表的指針仍指向“-”一邊,這說明斷流器的觸點未斷開,應迅速斷開接地開關;否則,會損壞蓄電池、調節器和充電發電機等。若柴油機起動至額定轉速后電流表的指針仍指向“0”處,說明的調整時未按技術要求進行調整,應重新進行檢查和調整。

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