下载文档原格式
发电机电压调节器（Automatic Voltage Regulator，AVR）是用于调节和稳定发电机输出电压的设备。
它监测发电机输出电压的变化，并通过调节励磁电流，控制发电机的磁场，从而使输出电压保持在设定的稳定值。
以下是发电机电压调节器的基本工作原理：
检测电压：发电机电压调节器通过电压感测器或电压传感器监测发电机的输出电压。
这些传感器测量发电机输出电压的大小。
参考电压：发电机电压调节器设定一个目标或参考电压，这是期望发电机输出电压的稳定值。
通常，参考电压由用户或系统要求确定，并在调节器中进行设定。
比较和误差放大：发电机电压调节器将测量到的发电机输出电压与参考电压进行比较。
比较的结果产生一个误差信号，表示实际电压与目标电压之间的差异。
控制信号生成：基于误差信号，发电机电压调节器通过控制电路生成控制信号。
控制信号用于调节发电机励磁电流，进而控制发电机磁场的强度。
励磁控制：控制信号被发送到发电机的励磁系统，调节励磁电流的大小。
通过调节励磁电流，发电机的磁场强度得到调整，从而影响发电机的输出电压。
反馈回路：发电机电压调节器通常具有反馈回路，用于监测和调整发电机输出电压。
反馈回路将测量到的输出电压信息反馈给调节器，以便进行实时的校正和调整。
通过持续的比较、调节和反馈，发电机电压调节器可以使发电机输出电压保持在设定的稳定值，以满足电力系统的需求。
这样可以确保电力系统中的设备和电器正常运行，并保护其免受电压波动的影响。
具体的发电机电压调节器设计和工作原理可能因不同的发电机型号和应用而有所不同。
交流发电机电压调节器的工作原理简介交流发电机电压调节器是一种重要的电力设备，它负责调节交流发电机的输出电压，确保电力系统稳定运行。
本文将详细探讨交流发电机电压调节器的工作原理。
交流发电机简介在深入了解交流发电机电压调节器的工作原理之前，我们先来了解一下交流发电机的基本结构和工作原理。
交流发电机是将机械能转化为电力能的装置。
它由定子、转子和磁场系统组成。
定子是不动的部分，通常由线圈和铁芯构成，通过定子线圈中的电流产生旋转磁场。
转子是旋转的部分，通过转子线圈中的电流在旋转磁场中感应出电动势。
磁场系统则包括产生磁场的磁极和磁场调节器。
交流发电机的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，当定子线圈中的电流改变时，会产生一个变化的磁场，导致转子线圈中的电流感应出电动势。
交流发电机的输出电压与转子线圈中的电流和转子线圈的导线数目有关。
电压调节器的作用交流发电机输出的电压会受到一些因素的影响，如负载变化、磁通变化等。
为了确保输出电压的稳定性，需要使用电压调节器来调节输出电压。
电压调节器的作用是根据系统电压的变化，控制发电机的励磁电流，从而调节输出电压。
当系统电压下降时，电压调节器会增大发电机的励磁电流，提高输出电压；当系统电压上升时，电压调节器会减小发电机的励磁电流，降低输出电压。
通过调节发电机的励磁电流，电压调节器可以实现对输出电压的精确控制，确保电力系统的稳定运行。
电压调节器的组成电压调节器通常由下面几个部分组成：1.控制回路：控制回路负责监测系统电压并调节发电机的励磁电流。
它由传感器、比较器、控制电路等组成。
2.励磁系统：励磁系统通过产生磁场，控制转子线圈中的电流。
它包括励磁电源、恒流源等。
3.调整器：调整器根据控制回路的输出信号，调节励磁系统的工作状态，控制发电机的励磁电流。
常见的调整器有机械调整器（如机械稳压器）和电子调整器（如半导体稳压器）。
4.过电压保护：过电压保护是电压调节器的一个重要功能，它可以避免发电机因过压而损坏。
简要叙述交流发电机电压调节器的基本原理交流发电机电压调节器是控制交流发电机电路中电压大小的一种装置，根据要求可以自动调节发电机电压大小，可在空载和满载条件下调整发电机电压，维持所要求的稳定电压和频率。
它是用来控制电机的运行的重要装置，主要用于大型发电机的智能自动控制。
交流发电机电压调节器的基本原理是利用发电机的特性:电动势与流成正比，特别是采用电动势控制的原理，该原理在控制大型发电机时表现尤为显著，即利用发电机的负反馈把电动势控制在一个确定的水平，以保持发电机工作状态稳定。
交流发电机电压调节器由活性磁势器，控制器及阻尼电路等组成，控制器又分为反馈控制器及控制器电路。
活性磁势器是交流电路中的一种磁体，它有别于普通磁体，能靠控制电压调节其磁势。
在发电机正常运转时，发电机的堵转电流随电压的变化而变化，当电压升高时，发电机的堵转电流也变大；反之，当电压降低时，发电机的堵转电流也变小。
电压调节器通过其反馈控制电路，使发电机的堵转电流保持在一个稳定的值，由于发电机的堵转电流与电压成正比，这样，发电机的电压也被控制在一个稳定的值，从而达到调节发电机电压的目的。
交流发电机电压调节器除了由活性磁势器，控制器及阻尼电路等组成外，还可以配置更多的元件，比如绝缘监测器、电容器、电磁阀等，这些元件能更好地提高交流发电机电压调节器的效率。
不同类型的交流发电机电压调节器采用不同的控制器，如PID控制、模糊控制、状态规划等。
其主要区别在于控制精度和控制速度上。
PID控制器的控制精度高，但控制速度慢，模糊控制器的控制精度比PID控制器低，但控制速度比PID控制器快，而状态规划又是在控制精度和控制速度上取得一个平衡。
总而言之，交流发电机电压调节器是一种重要的装置，它对大型发电机智能自动控制具有重要意义，能有效地控制发电机的运行状态，以实现发电机电压和频率的稳定，满足工程应用需要。
交流发电机中电压调节器的作用嘿，你问交流发电机中电压调节器的作用啊？那咱就来聊聊。
这电压调节器在交流发电机里那可重要得很呐。
首先呢，它能控制发电机输出的电压。
你想啊，要是没有它，那电压一会儿高一会儿低的，那可不行。
就像人开车，速度一会儿快一会儿慢，多吓人呐。
电压调节器就像个交警，指挥着电压别乱跑。
然后呢，它能保护电器设备。
要是电压太高了，那些电器可能就会被烧坏。
比如说你的手机啊、电脑啊啥的，可经不起太高的电压。
电压调节器就像个保镖，保护着这些电器不受伤害。
接着呢，它能让发电机工作得更稳定。
要是电压不稳定，发电机可能就会出毛病。
一会儿发电多，一会儿发电少，那可不行。
电压调节器就像个医生，给发电机看病，让它健健康康地工作。
还有啊，它能提高发电机的效率。
要是电压不合适，发电机可能就会浪费很多能量。
电压调节器就像个管家，
把能量管得好好的，让发电机不浪费。
我给你讲个事儿吧。
我有个朋友，他的车发电机出了问题。
一检查，原来是电压调节器坏了。
结果他的车一会儿能启动，一会儿又启动不了。
后来他换了个新的电压调节器，车就好了。
他说这下可知道电压调节器的重要性了。
总之呢，交流发电机中电压调节器的作用就是控制电压、保护电器、让发电机稳定工作、提高效率。
只要有了它，发电机就能好好干活，我们的电器也能安全使用。
让我们一起重视电压调节器，别让它出问题。
由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1. 7〜3,因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这样将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。
为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器,使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。
一、电压调节器的分类1．交流发电机电压调节器按工作原理可分为：（1）触点式电压调节器触点式电压调节器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。
（2）晶体管调节器随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。
其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。
（3）集成电路调节器集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部（又称内装式调节器），减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于桑塔纳。
奥迪等多种轿车车型上。
（4）电脑控制调节器电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。
如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。
2．电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为：（1）内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器；（2）外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。
在使用过程中，对于晶体管调节器，最好使用汽车说明书中指定的调节器，如果采用其他型号替代，除标称电压等规定参数与原调节器相同外，代用调节器必须与原调节、电压调节器的调压原理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E $==Ce ①n (V)这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转速，①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。
交流发电机调节器的作用及工作原理一、引言交流发电机调节器是发电机组中的一个重要部件，它起到了调节发电机电压和频率稳定的作用。
本文将详细介绍交流发电机调节器的作用及其工作原理。
二、交流发电机调节器的作用交流发电机调节器主要有以下几个作用：1. 调节电压：交流发电机调节器可以根据负载需求，调节发电机的输出电压，保持其稳定在额定值范围内。
这对于电力系统的正常运行非常重要，因为电压过高或过低都会对电气设备造成损坏或影响正常工作。
2. 调节频率：交流发电机调节器还可以精确控制发电机的输出频率，通常为50Hz或60Hz。
在电力系统中，各种设备和设施都是按照特定频率设计和工作的，因此发电机输出的频率稳定性对系统的正常运行至关重要。
3. 提供稳定的电源：交流发电机调节器通过控制发电机的励磁电流，使得发电机输出的电压和频率保持在稳定的范围内，从而提供稳定的电源给负载使用。
三、交流发电机调节器的工作原理交流发电机调节器的工作原理可以简单概括为：通过对励磁电流的调节，控制发电机的输出电压和频率。
1. 励磁系统发电机的励磁系统由励磁电源和励磁控制回路组成。
励磁电源一般是直流电源，可以是直流发电机、整流器或者电池等。
励磁控制回路通常由电压调节器、电流调节器和反馈回路组成。
2. 电压调节电压调节器通过控制励磁电流的大小，来调节发电机的输出电压。
当负载增加时，电压调节器会感知到输出电压的下降，并相应地增加励磁电流，使发电机输出电压恢复到额定值。
反之，当负载减小时，电压调节器会减小励磁电流，以避免输出电压过高。
3. 频率调节频率调节器通过控制励磁电流的频率，来调节发电机的输出频率。
一般来说，发电机的输出频率与励磁电流的频率成正比。
频率调节器可以感知到输出频率的偏差，并通过调节励磁电流的频率来使得输出频率恢复到额定值。
4. 反馈回路为了实现稳定的调节效果，交流发电机调节器通常会配置反馈回路。
反馈回路可以实时感知发电机的输出电压和频率，并将这些信息反馈给电压调节器和频率调节器，以实现精确的电压和频率调节。
交流发电机电压调节器的测试与应用一、交流发电机电压调节器的作用、电路结构及工作原理1．电压调节器在汽车供电系统中的作用汽车发电机电压调节器在汽车供电系统中，主要起稳压作用，使发电机的输出电压不受发电机转速变化和发电机负载变化的影响。
2. 电压调节器的基本电路结构：（1）IG端驱动的内搭铁式基本电路结构，图1；（2）2-3W充电指示灯驱动的外搭铁式基本电路结构，图2；（3）发光管指示灯与IG端接电阻二极管驱动的外搭铁式基本电路结构，图3；（4）6或8管整流桥的外搭铁式多功能电压调节器的基本电路结构，图4；（5）适用6或8管整流桥的内搭铁式多功能电压调节器的基本电路结构，图5；3. 电压调节器的工作原理(如图：15)：当汽车起动点火开关（K）接通时，加在汽车发电机电压调节器正（+）、负（-）极之间的电压等于蓄电池（DC）间电压，此时，取样比较电路A点电位低于Q1阀值电位（调整R1或R2）。
Q1截止R4给Q2提供偏值电压，Q2处于导通状态。
经输出端（F）接通发电机励磁绕组。
蓄电池给发电机励磁。
随着汽车发动机转速的提高，发电机引出头（E、B+）间的电压也逐渐升高，当发电机输出电压高于蓄电池电压时，发电机给蓄电池充电。
数十秒后（（蓄电池亏电严重，时间相应延长），蓄电池电压充到高于调节器设定电压值时，比较电路A点电位高于阀值电位，Q1由原截止状态变为导通状态，C点电位下降，导致Q2由原来的导通状态变为截止状态，F点电位上升，发电机励磁绕组断电，内部磁场减弱，根据法拉第电磁感应定律ε=VBLSinθ，发电机输出电压降低，当A点电位再次低于Q1阀值电位时，电路重复上述过程，周而复始，使发电机的输出电压保持稳定。
从ε=VBLSinθ可以看出，当V随汽车发电机转速增大或减小时，Q2的导通时间也相应的减小或增大，导致励磁电流的减小或增大，使VB的乘积不变，E保持稳定。
D1、D2起保护作用，当Q2由导通状态变为截止状态时，为发电机励磁绕组产生的自感电动势提供通路。
二、电压调节器的分类1．按电压分类：有14V、28V、42V、56V等多种，常用的为14V和28V，汽油车和小型柴油车一般采用14V，大型柴油车和工程机械一般采用28V。
2. 按搭铁方式分类：有磁场内搭铁式和磁场外搭铁式两种:a. 磁场内搭铁式：指发电机磁场绕组的一端在发电机内部直接搭铁，另一端通过调节器接发电机的正极。
称为磁场内搭铁式电压调节器；b．磁场外搭铁式：指发电机磁场绕组的一端直接接到发电机的正极输出端（B+）或激磁端（D+），而另一端通过调节器搭铁。
称为磁场外搭铁式电压调节器。
3. 按安装方式分类，分为外装式和发电机内装式两种：a．外装式一般指将调节器安装在驾驶室或车身上；b．内装式一般指将调节器安装在发电机内部或发电机外壳上。
4. 按生产工艺分类，可分为以下几种：a．电路板分立元件组装工艺；b．厚膜电路工艺；c．单芯片集成工艺。
5. 按使用功能分类，分为单功能和多功能：a．单功能调节器是指3引脚或4引脚产品，只有调节器功能，不具备其它功能。
b．多功能调节器是指除调节器功能以外，还附加其它功能，如在6管机中，附加指示灯控制功能和继电器控制功能等。
6. 按调节方式分类，可分为脉宽调制方式和定频调节方式。
a．脉宽调节方式：是现行常用的一种方式，调节器在正常工作时，随发电机的转速，负载变化，F端输出的波形宽度和频率也有明显变化；b．定频调节方式：调节器在正常工作时，随着发电机转速和负载变化时，F端输出波形的频率不发生变化，只有脉冲宽度发生变化。
三、电压调节器的主要参数及实验方法1、调节电压值：指调节器进入正常工作状态，发电机输出端的电压值,是电压调节器的一个主要参数。
其测试数据应满足国家标准要求，并应保证在长期工作中不发生漂移。
（指标准3.7.3、3.7.4、3.7.5）2、转速特性：指发电机在特定负载下从2000转/分到8500转/分时，由输出端测量出的最高电压和最低电压之间的差值。
3、负载特性：指发电机在特定转速下，负载电流由10%至85%时，由输出端测量出的最高电压和最低电压的差值。
在带激磁二极管的发电机中，测量出的负载性是由两部分组成，其一是调节器的负载特性，其二是激磁整流管和主整流管压降不一致形成的电压差值。
△U=△U T +△U D 式中，△U 是发电机的负载特性，△U T 是调节器的负载特性。
△ U D 是D+和B+两个正极端的电压差值。
4、温度补偿系数：指调节器在正常工作时，由于环境温度的变化，引起的调节电压值的变化。
按标准规定14V 系列为-7—0mv/℃，28V 系列为-10—0mv/℃。
调节器选择的温度系数。
主要是从以下两个考虑。
a 、保证蓄电池工作在最佳状态，延长使用寿命。
b 、保证用电器能正常工作，延长使用寿命。
5、饱和压降：指发电机输出电压在13V-14V ，调节器处于全开通状态，输出端F 至E 之间的电压，（磁场外搭式调节器），他是调节器一个重要的参数，饱和压降大的调节器，发热量也大。
其一是容易造成过热损坏，其二是影像响发电机输出功率。
标准规定：14V 系列≤1.2V ，28V 系列≤1.5V ，实际使用，还要考虑调节器结构，散热面积和安装位置等因素来确定这值。
上5项的实验方法，其中转速性能、负载特性，须在发电机测试台上进行，具体须参照 表1。
调节器电压值、温度系数、导通压降、可以在发电机测试台进行，也可以利用调节器电子测试仪进行测试或自搭一个电路进行测试。
四、电压调节器的静态测试方法与测试仪器对电压调节器这个汽车发电机的关键部件，无论是调节器生产厂还是发电机生产厂，对出厂、入厂检验都是必不可少的。
为此，多年来各厂都做了大量的试验工作，自制了一些测试设备，有的简单一些，有的复杂一些，还未形成统一的测试方法。
下面，举几例供参考。
（一） 调节器主要技术参数的静态测试方法1、调节电压值的测试：调节电压值的测试有以下三种方法（1）手动测试法：测试电路如图6，手动调节加在调节器正、负极上的电压，使其电压逐渐升高，调节器F 端指示灯由亮变灭时的电压值即为调节器的调节电压值。
应注意的是用此法测量调节器电压值，直流稳压电源的稳压特性要好，否则灯灭后电压升高，灯亮时电压又降低，测出的电压值误差较大。
（2）半手动测试法：测试电路如图7，当稳压电源输出电压低于调节器的关断电压时，L1亮L2灭。
测试原理：手动升高稳压电源电压至L1灯灭，正极电源通过L，电阻R，流入T2基极，则三极管T2导通，L2亮（L2的功率略大于L1的功率），因L2功率大于L1，由于稳压电源内阻作用，使输出电压下降，调节器再次开通，L1点亮，L2灭，因L1功率小于L2，使电源电压再次升高，使调节器自动关断，如此往复，电压表示数即为调节电压值。
用此法测量调节器电压值，测量值较前者准确，不足之处是调节器的调节电压值偏差较大时还需经常调节。
（3）自动测试法：测试电路如图8。
测试原理：将电源输入电子模拟发电机，不接调节器时，发电机+、-极输出电瓶电压，测量14V调节器时约8—10V，测量28V调节器时约16—20V，将调节器的引脚按极性分别接到电子模拟发电机上时，电压表显示的数值即为调节器的调节电压值。
用此法测量调节电压值，不须手动调节，数据准确，效率高。
测量精度取决于电子模拟发电机的设计水平。
质量过关的产品无论测量何种品牌的产品，其测量数值都应与装在发电机上作动态测试时的数值一样。
如电子模拟发电机在设计上存在不足，测出来的调节电压值与动态测试时的误差较大，对不同品牌的产品测出来的电压值也不一样。
这是该测试装置的关键部分，大家在选购该静态测试仪器时一定要注意，花几万元买进口的国外产品，有的误差也较大。
2、测量调节器D+端压降与发电机建压转速对带激磁整流管的发电机，发电机建压转速与调节器D+端的压降有直接关系，表4是一组复测数据，根据表4所列数据，我们只要测出发电机D+端压将也就间接得出了发电机的建压转速。
D+端压降的测量如图9，测量14V调节器时用12V稳压电源或电瓶，测量28V产品时用24V电源或电瓶，电压表V1读数即为D+端压降。
表4 不同调节器在JFZ1920上建压转速对比试验（上表引自：汽车用电子电压调节器技术条件编制说明沈兴祖）3、输出极导通压降的测量调节器的输出极导通压降（即功率管导通压降）的测试电路如图10。
调节电阻R 至规定电流值，此时电压表读数即为调节器导通压降。
该压降越低，调节器的自身消耗也越小。
4、调节器温度系数的测量静态测量调节器的温度系数，可将调节器接到如图7、图8所示的自动测试电路或在调节器测试仪上进行。
首先在室温状态测试调节器10分钟后读数，并做好室温（T1）和调节电压值（V1）的记录，再将调节器放入高温箱中测量，待温度稳定并保持半小时后读数，并做好温度（T2）和调节电压值（V2）的记录。
温度系数可按公式计算得出，10001212⨯--=∆∆=T T U U T U U T mV/℃，如：51000201205.140.14-=⨯--=T U mV/℃。
5、负载特性的测量调节器的负载特性是与发电机匹配有关联的参数，不适合做静态测试。
6、多引脚单功能调节器的静态测试多引脚单功能调节器也可以用静态方法进行测试，因为任何一个电压调节器，只有三个电极是必备的和不可缺少的，这就是E 、B+、F ，其它引脚均起辅助功能，所以进行静态测试之前，只要将辅助引脚做一下技术处理，都可以用静态方法测试。
图11为六引脚五十铃调节器引脚图，图12为该调节器的外接电路图，由图12可以看出该调节器适用于带激磁整流管的发电机，S 接到了电瓶正极，B+接发电机正极，R 通过一个二极管接点火开关下端，当开关接通后，也是接到了正极，D+端接一个指示灯，而另一端通过开关也接于正极。
当发电机正常工作时，D+端电压等于B+端电压，所以我们在进行静态测试时，只要将D+、R 、S 、B+接在一起，该调节器就成为三引脚调节器了，按三引脚的方法进行测试即可。
7、多引脚多功能电压调节器的静态测试该调节器的特点适合装配无激磁整流管的发电机，调节器具有双重功能，即调节器功能和指示灯功能，其中的典型产品是夏利发电机用的7个引脚调节器。
夏利调节器与外电路的连接如图13，这是一个适用8管整流桥发电机的多功能调节器，即有调节器功能，又有充电指示灯控制功能，二者相互独立，用静态测试仪测试该调节器时可对两个功能分别进行测试。
a 、测调节器功能：可将B+、IG 、S 、W 并在一起接测试仪+极，F 、E 分别接测试仪的相应接线端子（参见图8），L 串接指示灯后接正极，电压表指示的数值即为调节电压值。
b 、将W 端从正极上断开，指示灯亮，接上灯灭，说明指示灯功能正常，否则为不正常。
