【汽车发电机调节器】汽车发电机调节器工作原理 汽车电压调节器原理详解

电压调节器是协助发电机工作的重要部件。因为汽车正常行驶时，由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，发动机的转速从最低约800转/分的转到最高约6000转/分钟，发动机转速变化范围很大，对发电机输出电压的大小肯定会有很大影响，引起发电机的输出电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。为使发电机电压在不同的转速下均能保持一定，且能随发电机转速的变化而自动调节，使电压值保持在某一特定范围，就必须装置电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。

而电压调节器的正常工作，对保证整个汽车电气系统的正常工作和对延长汽车电气设备的使用寿命关系极大。汽车发电机调节器输出电压（或充电电压）对蓄电池的使用寿命有着很大的影响，其作用是保护蓄电池，是蓄电池的充电保护装置，以免过度充电而影响寿命。

对于12V的汽车电器系统，调节器调节发电机的输出电压范围在13.8－14.4伏之间。

发电机的输出电压取决于发电机定子线圈的匝数、发电机的转速和转子线圈产生磁场的强度，而我们只能调节的是转子线圈产生磁场的强度。电压调节器通过控制转子线圈的通电电流来控制磁场的强度。

从发电机调节器发展来看，经历了触点式、电子式的微机控制式三种。触点式利用机械触点控制转子线圈的接通和切断；电子式电压调节器利用三极管或集成电路控制转子线圈的接通和切断；而微机控制式由发动机控制单元或单独的电源管理系统控制转子线圈的接通和切断。

提到电压调节器，必提外搭铁型电压调节器和内搭铁型电压调节器。内搭铁型电压调节器控制转子线圈的搭铁点在发电机内部；外搭铁型电压调节器控制转子线圈的搭铁点在发电机外部。在这一定义时期，发电机电压调节器采用外置式设计，如此一来的实质是：内搭铁型电压调节器控制转子线圈供电；而外搭铁型电压调节器控制转子线圈搭铁。

外搭铁型电子调节器的基本电路：基本电路是由三只电阻R1、R2、R3，两只三极管VT1、VT3，一只稳压二极管VS组成。

电阻R1和R2组成一个分压器，分压器R1、R2两端的电压为发电机电压。

VT3是大功率三极管（NPN型），和发电机的磁场绕组串联，起开关作用，用来接通与切断发电机的励磁电路；

VT1是小功率三极管（NPN型），用来放大控制信号；

稳压管VS是感受元件，串联在VT1的基极电路中，电阻R1和R2选择与VS匹配：当发电机输出电压UB达到规定的调整值时（如桑塔纳为14V时），R2上电压正好等于稳压管VS的反向击穿电压。

（1）当发电机电压低于设定值时，VS不能被反向击穿，三极管VT1没有基极电流，所以VT1截止；电阻R3为三极管VT3提供基极电流，三极管VT3导通，控制转子线圈的搭铁端接通，接通转子线圈电流。

（2）当发电机电压达到设定值时，VS能被反向击穿，为三极管VT1提供基极电流，所以VT1导通；VT1导通导致电阻R3直接搭铁，因为三极管VT3没有了基极电流，三极管VT3截止，控制转子线圈的搭铁端切断，切断转子线圈电流。使发电机输出电压下降。

现在说电压调节器，很多地方提夏利汽车的电压调节器，并且很多时候将此电压调节器称为IC调节器，相对于传统的分散部件，此电压调节器内部应有一个集成控制芯片，即实现了对转子线圈接通和切断的控制，还实现对仪表的充电指示灯的控制。夏利来自由日本，这一控制思路为很多汽车的设计思路。

发电机电压检测电路的优点：发电机到检测电路距离近，可不用导线连接，直接接在发电机输出端，连接可靠，不致使检测电路检测不到信号。

发电机电压检测电路的缺点：当发电机到蓄电池之间连接电阻大时，蓄电池充电电压会偏低，使蓄电池充电不足。

该调节器有6个接线端子F、P、E三个端子用螺钉直接和发电机连接，B端用螺母固定在发电机的输出端子“B”上，IG、L两个端子佣金属线引到调节器的外部接线插座上。

磁场电流控制：VT2是大功率三极管，和磁场串联，由集成片IC控制VT2的导通和截止，从而控制磁场电路通断，使发电机电压得到控制。

充电指示灯：充电指示灯串接在VT1集电极上，VT1导通充电指示灯亮，VT1截止充电指示灯熄灭。在集成片IC中有控制VT1导通和截止的电路，控制信号由p点提供，p点提供的是发电机单相电压的交流信号，其信号幅值大小可反映发电机输出电压高低。

当发电机输出电压低于蓄电池电压时，IC中控制电路使VT1导通，充电指示灯亮，当发电机输出电压高于蓄电池电压时，IC中控制电路使VT1截止，充电指示熄灭。

带有励磁二极管的电压调节器控制电路：

调节器在使用过程中一般不允许拆卸护盖，正常情况是每工作200h左右进行一次全面检查和维护，其内容如下：

1、拆下护壳，检查触点表面有无污物和烧损。若有污物，可用较干净的纸擦拭触点表面。若触点出现烧蚀或平面不平而导致接触不良，一般用“00”号砂纸或砂条将其磨平，最后再用干净的纸擦净。

2、检查各个接头的牢固程度，测量电阻和各个线圈的电阻值。若有损坏，应及时修复或更换新件。

3、检验断流器的闭合电压和逆电流、节压器的限额电压、节流器的限额电流以及各种触点的间隙和气隙。若不符合要求，应进行调整。

4、检查调整后的调节器，在起动柴油机时要注意观察充电电流表指针的指示。若柴油机以中等以上转速运转时电流表的指针仍指向“-”一边，这说明断流器的触点未断开，应迅速断开接地开关；否则，会损坏蓄电池、调节器和充电发电机等。若柴油机起动至额定转速后电流表的指针仍指向“0”处，说明的调整时未按技术要求进行调整，应重新进行检查和调整。

调节器有三个柱，一个是正极柱，一个是搭铁柱，还有一个是磁场柱，试法：正极接到调节器正极柱，搭铁接到调节器搭铁柱，另个用条电线把调节器磁场柱接到碳刷一个，另一个碳刷搭铁，用试灯试碳刷有没有电，灯泡亮是好，不亮就是调节器坏了。

判断调节器的好坏的另外的方法：

1、发电机不发电，用试灯量磁场端没电，调节器F也没电，但B有电，E搭铁正常，那就是调节器坏了，更换。

2、发电机发电量太大超过15.0v甚至更高那一般也是调节器坏了，更换。

3、用表测量发电机发电量，正常14.8左右，高啦就是调节器损坏。如果灯泡经常烧还找不出其他问题，除了电池温度高，消耗快等，就是调压器坏了。

1、发电机不充电：发动机中速以上运转，电流表指示放电，充电指示灯不熄灭。测量发电机端电压为≯蓄电池电压。

原因：发电机皮带断或打滑严重；发电机励磁线路或充电线路断路；发电机故障；调节器故障

故障诊断和维修

（1）依次检查皮带松紧、导线连接（松脱或接错）情况。

（2）若正常，对发电机进行电磁吸力试验，若不正常，检查励磁电路。应首先区分是发电机的故障还是调节器的故障（给发电机转子绕组通电，通过试验其是否有电磁吸力，来证明）。若正常，进行下一步。

（3）检查电枢回路。用试灯检查发电机“B”接线端是否有电的方法来确定故障是在外线路还是在发电机内部。

（4）诊断电路故障时，可用试灯或万用表的电阻档或电压档。【详细>>】

2、发电机充电电流过小：在蓄电池亏电的情况下，发动机中高速运转时充电电流很小，或蓄电池经常亏电。

原因：充电线路接触不良；传动带打滑；发电机有故障；调节器调节电压过低或有故障。

故障诊断维修：

（1）检查发电机传动带的松紧或油污、检查导线的连接；

（2）拆下发电机“F”导线，用试灯两端接发电机“B”和“F”接线柱，起动发动机并逐渐提高转速，若试灯发红证明发电机有故障；若两度增加较大说明发电机正常，故障在调节器。有电流表可在此情况下观察其充电电流大小，区分是发电机还是调节器的故障。

3、发电机充电电流过大：在蓄电池不亏电的情况下，电流表指示充电仍在10A以上，或电解液消耗过快。

原因：调节器调节电压值过高；晶体管调节器大功率三极管不能有效截止或短路；电磁震动式调节器的磁化线圈或调解电阻断路、高速触点脏污等；发电机的励磁线路与“B+”短接。

故障诊断维修：拆下调节器磁场接线，逐步提高发电机转速并观察电流表。若仍指示充电，即为发电机的故障；否则，为调节器的故障，对于电磁震动调节器可进行调整与检修；若是晶体管调节器，则应进行更换。

4、发电机充电不稳：发动机在怠速以上运转时，电流表指示不稳或开灯后又闪亮现象。

原因：转动带松动有时打滑；充电系导线接触不良；发电机故障；调节器调节触点烧蚀或脏污，触点臂弹簧过软等。

故障诊断维修：

1）首先排除传动带打滑和导线基础不良等外在故障。

2）应先检查调节器的故障再检查发电机的故障。

3）发电机故障：①轴承故障；②转子与定子相碰；③电刷磨损过大或与滑环接触不良；④转子轴弯曲等。