汽车用硅整流发电机的电压调节器究竟是如何工作的

硅整流发电机的电压调节器是通过自动调节励磁电流来确保发电机输出电压稳定的。电压调节器有机械触点式和电子式等类别。机械触点式如双级式在发电机不同工况下依靠不同触点开闭调节电压单级式则通过改变励磁电流来调节。电子式利用晶体管开关特性通过稳压管控制三极管导通和截止进而控制励磁电流实现电压稳定保障汽车电气系统正常运行 。

机械触点式电压调节器中的双级式在发电机处于低转速或中等负荷的状态时主要依靠触点①的开闭来对电压进行调节。当转速逐渐升高或者负荷有所减小的时候触点②便开始发挥作用它会短路磁场电路以此来限制电压。在这一过程中触点①和触点②相互配合精准地根据发电机的不同工作状态调整电压。

而单级式电压调节器仅有一对触点它通过改变励磁电流来调节电压。为了减少触点火花延长使用寿命还特意增加了退磁线圈和电容器。当发电机电压高于额定值时触点会打开附加电阻串联在磁场电路中使磁场电流减小从而降低电压当电压降到额定值以下触点闭合磁场电流恢复电压也随之升高。

电子式电压调节器也就是晶体管电压调节器其利用晶体管的开关特性通过稳压管让三极管实现导通和截止。具体来说当发电机输出电压超过规定值时电压敏感电路中的稳压管VZ会被击穿开关电路前级晶体管VT1导通后级晶体管VT2、VT3截止进而隔断发电机的磁场电流使输出电压下降。当电压下降后VZ截止VT1截止VT2、VT3重新导通接通磁场电流输出电压再次上升如此循环往复实现对输出电压的稳定控制。

总之无论是机械触点式还是电子式的电压调节器它们都在各自的领域发挥着重要作用通过巧妙的设计和精准的控制保障了硅整流发电机输出电压的稳定为汽车电气系统的正常运行奠定了坚实基础 。

由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值：Eφ==CeФn（V），这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转速，Ф为转子的磁极磁通，也就是说交流发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。 　　

当转速升高时，Eφ增大，输出端电压UB升高，当转速升高到一定值时（空载转速以上），输出端电压达到极限，要想使发电机的输出电压UB不再随转速的升高而上升，只能通过减小磁通Ф来实现。又磁极磁通Ф与励磁电流If成正比，减小磁通Ф也就是减小励磁电流If。 　　

所以，交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UB保持不变。触点式电压调节器通过触点开闭，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小；晶体管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极管的导通和截止，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小。