汽车发电机是如何控制并稳定电压的?

汽车发电机是如何控制并稳定电压的?_58汽车

汽车发电机是典型的三项交流发电机,其输出电压由电压调节器进行控制。调节器通过检测发电机输出电压与电池电压,确保发电机输出电压维持在13-14.5V之间,对于24V发电机则保持在28V左右。汽车发电机的工作原理基于磁生电原理,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁力线运动时,导体内会感应出电流。转子产生磁场后在定子线圈内转动,定子线圈感应出电流,经过硅整流桥整流后输出直流电。调节器通过调整转子磁场的强弱来控制定子线圈输出电压的高低。早期的机械调节器由于电压调节精度不高,已被晶体管调节器所取代。调节器内部的两只开关三极管控制输出端F的电压高低。当发电机输出电压高于上限时,稳压管导通,VT1导通,VT2截止,从而切断励磁电压,使转子磁场减弱,发电机输出电压降低。通过这种反复导通和截止的方式,调节器能够控制发电机输出电压,实现电压的稳定。汽车发电机的电压调节和稳定过程,涉及到磁生电原理、转子磁场的调整以及调节器内部电路的控制。通过这些精密的调节机制,汽车发电机能够确保电压的稳定输出,为汽车提供持续的电力供应。

汽车发电机是典型的三项交流发电机,输出电压由电压调节器控制。调节器检测发电机输出电压/电池电压,控制发电机输出电压在13-14.5V之间,24V发电机输出电压在28V左右。

我们看一下汽车发电机的组成:

交流发电机发电就是典型的磁生电原理,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁力线运动,这时候导体内就会感应出电流。汽车发电机的转子产生磁场后在定子线圈内转动,定子线圈就会感应出电流,经过硅整流桥整流后输出直流电。

调整转子磁场强弱就可以调整定子线圈输出电压高低。因此改变调节器输出电压高低就可以调节发电机输出电压高低。

汽车发电机转子就是一个铁芯,上面绕满了线圈,线圈两端通过碳刷与调节器输出端F连接。我们看一下调节器与发电机之间是如何连接的:

最早的调机器是机械的,电压调节精度不高、已经完全淘汰,被晶体管调节器所代替。我们在看一下调节器内部电路图:

调节器能控制输出端F的电压高低,其实是由内部的两只开关三极管做到的。钥匙开关接通,调节器得电,来自电瓶的12V(24V)电压加在电阻R1、R2上,此时因R1电压较低不能把稳压管反向击穿,因此VT1截止VT2导通,F端输出电瓶电压,发电机磁场电路接通,发电机旋转后就可以发电。

当发电机输出电压高于上限(14.5V/29V)时,稳压管导通、VT1导通,VT2截止。VT2截止后F端也就没有了电流输出,励磁电压被切断、转子磁场减弱发电机输出电压降低。开关管如此的反复导通截止就可以控制发电机输出电压,这就是调节器工作原理。简单的说就是电压高的时候断开励磁电源,电压低的时候接通励磁电源。

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