【汽車發電機調節器】汽車發電機調節器工作原理 汽車電壓調節器原理詳解

電壓調節器是協助發電機工作的重要部件。因為汽車正常行駛時，由于交流發電機的轉子是由發動機通過皮帶驅動旋轉的，發動機的轉速從最低約800轉/分的轉到最高約6000轉/分鐘，發動機轉速變化范圍很大，對發電機輸出電壓的大小肯定會有很大影響，引起發電機的輸出電壓發生較大變化，無法滿足汽車用電設備的工作要求。為使發電機電壓在不同的轉速下均能保持一定，且能隨發電機轉速的變化而自動調節，使電壓值保持在某一特定范圍，就必須裝置電壓調節器，使其輸出電壓在發動機所有工況下基本保持恒定。

而電壓調節器的正常工作，對保證整個汽車電氣系統的正常工作和對延長汽車電氣設備的使用壽命關系極大。汽車發電機調節器輸出電壓（或充電電壓）對蓄電池的使用壽命有著很大的影響，其作用是保護蓄電池，是蓄電池的充電保護裝置，以免過度充電而影響壽命。

對于12V的汽車電器系統，調節器調節發電機的輸出電壓范圍在13.8－14.4伏之間。

發電機的輸出電壓取決于發電機定子線圈的匝數、發電機的轉速和轉子線圈產生磁場的強度，而我們只能調節的是轉子線圈產生磁場的強度。電壓調節器通過控制轉子線圈的通電電流來控制磁場的強度。

從發電機調節器發展來看，經歷了觸點式、電子式的微機控制式三種。觸點式利用機械觸點控制轉子線圈的接通和切斷；電子式電壓調節器利用三極管或集成電路控制轉子線圈的接通和切斷；而微機控制式由發動機控制單元或單獨的電源管理系統控制轉子線圈的接通和切斷。

提到電壓調節器，必提外搭鐵型電壓調節器和內搭鐵型電壓調節器。內搭鐵型電壓調節器控制轉子線圈的搭鐵點在發電機內部；外搭鐵型電壓調節器控制轉子線圈的搭鐵點在發電機外部。在這一定義時期，發電機電壓調節器采用外置式設計，如此一來的實質是：內搭鐵型電壓調節器控制轉子線圈供電；而外搭鐵型電壓調節器控制轉子線圈搭鐵。

外搭鐵型電子調節器的基本電路：基本電路是由三只電阻R1、R2、R3，兩只三極管VT1、VT3，一只穩壓二極管VS組成。

電阻R1和R2組成一個分壓器，分壓器R1、R2兩端的電壓為發電機電壓。

VT3是大功率三極管（NPN型），和發電機的磁場繞組串聯，起開關作用，用來接通與切斷發電機的勵磁電路；

VT1是小功率三極管（NPN型），用來放大控制信號；

穩壓管VS是感受元件，串聯在VT1的基極電路中，電阻R1和R2選擇與VS匹配：當發電機輸出電壓UB達到規定的調整值時（如桑塔納為14V時），R2上電壓正好等于穩壓管VS的反向擊穿電壓。

（1）當發電機電壓低于設定值時，VS不能被反向擊穿，三極管VT1沒有基極電流，所以VT1截止；電阻R3為三極管VT3提供基極電流，三極管VT3導通，控制轉子線圈的搭鐵端接通，接通轉子線圈電流。

（2）當發電機電壓達到設定值時，VS能被反向擊穿，為三極管VT1提供基極電流，所以VT1導通；VT1導通導致電阻R3直接搭鐵，因為三極管VT3沒有了基極電流，三極管VT3截止，控制轉子線圈的搭鐵端切斷，切斷轉子線圈電流。使發電機輸出電壓下降。

現在說電壓調節器，很多地方提夏利汽車的電壓調節器，并且很多時候將此電壓調節器稱為IC調節器，相對于傳統的分散部件，此電壓調節器內部應有一個集成控制芯片，即實現了對轉子線圈接通和切斷的控制，還實現對儀表的充電指示燈的控制。夏利來自由日本，這一控制思路為很多汽車的設計思路。

發電機電壓檢測電路的優點：發電機到檢測電路距離近，可不用導線連接，直接接在發電機輸出端，連接可靠，不致使檢測電路檢測不到信號。

發電機電壓檢測電路的缺點：當發電機到蓄電池之間連接電阻大時，蓄電池充電電壓會偏低，使蓄電池充電不足。

該調節器有6個接線端子F、P、E三個端子用螺釘直接和發電機連接，B端用螺母固定在發電機的輸出端子“B”上，IG、L兩個端子傭金屬線引到調節器的外部接線插座上。

磁場電流控制：VT2是大功率三極管，和磁場串聯，由集成片IC控制VT2的導通和截止，從而控制磁場電路通斷，使發電機電壓得到控制。

充電指示燈：充電指示燈串接在VT1集電極上，VT1導通充電指示燈亮，VT1截止充電指示燈熄滅。在集成片IC中有控制VT1導通和截止的電路，控制信號由p點提供，p點提供的是發電機單相電壓的交流信號，其信號幅值大小可反映發電機輸出電壓高低。

當發電機輸出電壓低于蓄電池電壓時，IC中控制電路使VT1導通，充電指示燈亮，當發電機輸出電壓高于蓄電池電壓時，IC中控制電路使VT1截止，充電指示熄滅。

帶有勵磁二極管的電壓調節器控制電路：

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。

調節器有三個柱，一個是正極柱，一個是搭鐵柱，還有一個是磁場柱，試法：正極接到調節器正極柱，搭鐵接到調節器搭鐵柱，另個用條電線把調節器磁場柱接到碳刷一個，另一個碳刷搭鐵，用試燈試碳刷有沒有電，燈泡亮是好，不亮就是調節器壞了。

判斷調節器的好壞的另外的方法：

1、發電機不發電，用試燈量磁場端沒電，調節器F也沒電，但B有電，E搭鐵正常，那就是調節器壞了，更換。

2、發電機發電量太大超過15.0v甚至更高那一般也是調節器壞了，更換。

3、用表測量發電機發電量，正常14.8左右，高啦就是調節器損壞。如果燈泡經常燒還找不出其他問題，除了電池溫度高，消耗快等，就是調壓器壞了。

1、發電機不充電：發動機中速以上運轉，電流表指示放電，充電指示燈不熄滅。測量發電機端電壓為≯蓄電池電壓。

原因：發電機皮帶斷或打滑嚴重；發電機勵磁線路或充電線路斷路；發電機故障；調節器故障

故障診斷和維修

（1）依次檢查皮帶松緊、導線連接（松脫或接錯）情況。

（2）若正常，對發電機進行電磁吸力試驗，若不正常，檢查勵磁電路。應首先區分是發電機的故障還是調節器的故障（給發電機轉子繞組通電，通過試驗其是否有電磁吸力，來證明）。若正常，進行下一步。

（3）檢查電樞回路。用試燈檢查發電機“B”接線端是否有電的方法來確定故障是在外線路還是在發電機內部。

（4）診斷電路故障時，可用試燈或萬用表的電阻檔或電壓檔。【詳細>>】

2、發電機充電電流過小：在蓄電池虧電的情況下，發動機中高速運轉時充電電流很小，或蓄電池經常虧電。

原因：充電線路接觸不良；傳動帶打滑；發電機有故障；調節器調節電壓過低或有故障。

故障診斷維修：

（1）檢查發電機傳動帶的松緊或油污、檢查導線的連接；

（2）拆下發電機“F”導線，用試燈兩端接發電機“B”和“F”接線柱，起動發動機并逐漸提高轉速，若試燈發紅證明發電機有故障；若兩度增加較大說明發電機正常，故障在調節器。有電流表可在此情況下觀察其充電電流大小，區分是發電機還是調節器的故障。

3、發電機充電電流過大：在蓄電池不虧電的情況下，電流表指示充電仍在10A以上，或電解液消耗過快。

原因：調節器調節電壓值過高；晶體管調節器大功率三極管不能有效截止或短路；電磁震動式調節器的磁化線圈或調解電阻斷路、高速觸點臟污等；發電機的勵磁線路與“B+”短接。

故障診斷維修：拆下調節器磁場接線，逐步提高發電機轉速并觀察電流表。若仍指示充電，即為發電機的故障；否則，為調節器的故障，對于電磁震動調節器可進行調整與檢修；若是晶體管調節器，則應進行更換。

4、發電機充電不穩：發動機在怠速以上運轉時，電流表指示不穩或開燈后又閃亮現象。

原因：轉動帶松動有時打滑；充電系導線接觸不良；發電機故障；調節器調節觸點燒蝕或臟污，觸點臂彈簧過軟等。

故障診斷維修：

1）首先排除傳動帶打滑和導線基礎不良等外在故障。

2）應先檢查調節器的故障再檢查發電機的故障。

3）發電機故障：①軸承故障；②轉子與定子相碰；③電刷磨損過大或與滑環接觸不良；④轉子軸彎曲等。