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發電機電壓調節器的工作原理

小知識發電機調節器電壓

交流發電機三相繞組產生的相電動勢有效值為eφ==ceФn（v） 即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n升高時，eφ增大，發電機輸出端電壓ub升高，當轉速升高到一定值時，輸出端電壓達到限定值，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 。又因磁極磁通Ф與勵磁電流if成正比，所以減小磁通Ф也就是減小勵磁電流if 。
所以，交流發電機電壓調節器的調壓原理是：當發電機轉速升高時，調節器通過減小發電機勵磁電流if來減小磁通Ф，使發電機的輸出電壓ub保持不變；當發電機的轉速降低時，調節器通過增大發電機的勵磁電流if來增加磁通Ф，使發電機的輸出電壓ub保持不變。

外搭鐵型電壓調節器工作原理
（1）基本電路
電壓調節器有多種型式，其內部電路各不相同，但工作原理可用基本電路工作原理理解 。如圖3-34所示 。
（2）工作原理
① 點火開關sw剛接通時，發動機不轉 。發電機不發電，蓄電池電壓加在分壓器r1、r2上，此時因ur1較低不能使穩壓管vs的反向擊穿，vt1截止，vt1截止使得vt2導通，發電機磁場電路接通，此時由蓄電池供給磁場電流 。隨著發動機的起動，發電機轉速升高，發電機他勵發電，電壓上升 。
② 當發電機電壓升高到大于蓄電池電壓時，發電機自勵發電并開始對外蓄電池充電，如果此時發電機輸出電壓ub調節器調節電壓的上限ub2，vt1繼續截止，vt2繼續導通，但此時的磁場電流由發電機供給，發電機電壓隨轉速升高迅速升高 。
③ 當發電機電壓升高到等于調節電壓上限ub2時，調節器對電壓的調節開始 。此時vs導通，vt1導通，vt2截止，發電機磁場電路被切斷，由于磁場被斷路，磁通下降，發電機輸出電壓下降 。
④ 當發電機電壓下降到等于調節下限ub1時，vs截止，vt1截止，vt2重新導通，磁場電路重新被接通，發電機電壓上升 。
周而復始，發電機輸出電壓ub被控制在一定范圍內 。

內搭鐵型電壓調節器工作原理
（1）基本電路
如圖3-35所示，內搭鐵型電子調節器基本電路的特點是晶體管vt1、vt2采用pnp型，發電機的勵磁繞組連接在vt2的集電極和搭鐵端之間，與外搭鐵型電路顯著不同 。電路工作原理和結構與外搭鐵型電子調節器類似 。
（2）工作特性
調節器通過三級管vt2的通斷控制磁場電流，隨著轉速的提高，大功率三級管vt2的導通時間減小，截止時間增加，這樣可使得磁場電流平均值減小，磁通減小，保持輸出電壓ub不變 。發電機的輸出電壓ub、磁場電流if（平均值）隨轉速n的變化關系稱為電子調節器的工作特性 。如圖3-36所示 。
從電子調節器的工作特性曲線可以看出，n1為調節器開始工作轉速，稱為工作下限，隨著發電機轉速的升高，磁場電流減小 。當發電機轉速很高時，由于大功率三極管可不導通，磁場電流被切斷，發電機僅靠剩磁發電，所以，電子調節器的工作轉速上限很高，調節范圍很大 。

集成電路電壓調節器
集成電路也叫ic電路 。是將二極管、三極管、電阻電容等電子元件集成在一塊硅基片上，制成一個獨立的電子芯片 。集成電路調節器，在很多方面優于晶體管式調節器 。比如體積更小，可將其安裝在發電機內部，減少了外部線路，縮小了整個充電系統的體積 。同時更加潑辣耐用 。所以目前已被廣泛的應用 。
ic電壓調節器在工作原理與晶體管調節器工作原理完全相同 。都是根據發電機得電壓信號，利用三極管的開關特性控制磁場電流來調節發電機的輸出電壓 。集成電路調節器同樣也有內、外搭鐵之分，而且以外搭鐵形式居多 。

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