一、概述

　　發電機的電壓也必然隨著轉速的變化而變化，這與用電設備和蓄電池充電要求電壓恒定相矛盾。

　　因此，發電機必須具有調節電壓的裝置，以便當發電機轉速變化時，自動調節發電機的電壓，使電壓保持一定或保持在某一允許范圍內，以防發電機電壓過高或者過低，燒壞用電設備，使蓄電池過充電或者使蓄電池充電不足。

　　交流發電機的硅二極管具有單向導電特性，有阻止反向電流作用，它決定了蓄電池不可能向發電機放電而出現逆電流，所以無需設置逆電流截斷器；又因為交流發電機具有自身限制輸出電流不超過最大值的能力，故也不必配用電流限制器，僅需要1個電壓調節器。

　　二、電壓調節器調壓的基本原理

　　在發電機轉速變化時，要使電壓保持一定，只有相應地改變磁極的磁通，即當n增高時減少聲使電壓保持一定。而磁通聲的大小取決于磁場電流，所以在轉速變化時只要自動調節磁場電流就能使電壓保持一定。電壓調節器就是根據這一原理進行電壓調節。

　　三、FT61型雙觸點式電壓調節器

　　1．結構

　　動觸點在2個靜觸點中間形成一對常閉的低速觸點K1，另一對常開的高速觸點K2，能調節兩級電壓，故稱為雙級觸點式。高速靜觸點與金屬底座直接搭鐵。對外只有點火（或“火線”、“電樞”、“A”、“S”、“+”）和磁場（或“F”）2個接線柱。

　　低速觸點K1和加速電阻（助振電阻）R1、調節電阻（附加電阻）R2并聯；高速觸點K2與發電機激磁繞組并聯；溫度補償電阻R3串人磁化線圈電路中。另外還有電磁鐵芯，磁化線圈、活動觸點臂銜鐵，拉力彈簧等。

　　2．工作過程

　　1）閉合點火開關，發動機不發動或者低速運轉時，發電機不轉或者轉速很低，調節器火線接線柱對地的電壓小于14V，電流流人磁化線圈3產生的電磁力不能克服彈簧4的拉力。所以低速觸點K1仍然閉合。

　　此時，由蓄電池向磁場繞組8提供勵磁電流，稱為他勵。

　　他勵電路為：蓄電池正極→電流表A→點火開關10→調節器火線接線柱S→靜觸點支架1→低速觸點S1→銜鐵2→磁軛5→調節器磁場接線柱F→發電機F接線柱→電刷和滑環→磁場繞組8→滑環和電刷→發電機“-”接線柱→搭鐵→蓄電池負極。

　　發電機低速運轉時，由于磁場電流由蓄電池供給，使轉子磁場增強，于是電壓很快升高。

　　2）發電機轉速升高，當發電機電壓高于蓄電池電壓時，則磁場電流和磁化線圈中的電流均由發電機供給。

　　發電機自身向磁場繞組8提供勵磁電流，稱為自勵。自勵電流由發電機A端輸出。

　　3）隨著發電機轉速升高，當發電機電壓達到第一級調節電壓14V時，磁化線圈3的電磁力增強，克服彈簧拉力，將銜鐵2吸下，使K，打開，處于中間懸空位置。

　　此時磁場電路為：發電機正極A→點火開關10→調節器火線接線柱S→加速電阻R1→調節電阻R2→調節器F接線柱→發電機F接線柱→磁場繞組8→搭鐵。

　　由于磁場電路中串人了R1、R2使磁場電流減小，發電機電壓降低。

　　當發電機電壓下降而略低于工作電壓14V后，通過磁化線圈3的電流減小，電磁吸力減弱，S1在彈簧作用下重又閉合，R1、R2被短路，使磁場電流增加，發電機電壓再度升高。

　　當發電機電壓升至略高于工作電壓14V時，S1又被打開，處于懸空位置，如此重復上述過程。發電機電壓又降低。如此重復，S1不斷振動，使發電機電壓保持在一級調壓值14V上工作。（）

　　4）發電機高速運轉時，即使S1打開，串入R1、R2因其阻值較小，發電機電壓仍會繼續升高，此時電壓升到二級調壓值14.5V，因電磁吸力遠遠大于彈簧彈力，使S2閉合。S2閉合，磁場繞組的兩端均搭鐵而短路，于是發電機電壓急劇下降。與此同時，磁化線圈吸力減小，銜鐵又使活動觸點處于懸空位置，S1、S2均打開，磁場電路中又串入R1、R2，電壓到又升高。如此重復，S2不斷振動開閉，使發電機電壓保持在二級調壓值14.5V穩定工作。

　　四、FT111型單觸點式電壓調節器

　　FT111型電壓調節器是由上海實業交通電器有限公司生產的1種具有滅弧系統的單級觸點式電壓調節器，它可有效地克服普通單級觸點式電壓調節器觸點易產生火花迅速燒蝕的缺點，適用于任何12V、300W～500W內搭鐵交流發電機。其結構及線路如圖2—18所示。

　　FT111型電壓調節器是在傳統單級觸點式電壓調節器的基礎上增加了1個由二極管VD、扼流線圈L2和電容C組成的VD—L、C觸點滅弧系統。其滅弧原理可用圖2—19說明。

　　當發電機電壓達到規定值時，磁化線圈L1使觸點打開，于是調節電阻R2和加速電阻R1串入磁場電路，使磁場電流急劇減小，結果在磁場繞組中產生了很高的自感電動勢，其感應電流可

　　通過二極管VD、扼流線圈L：構成回路，起到續流作用，保護了觸點。另外，在觸點兩端通過L2并聯一電容器，用來吸收自感電動勢也減小了觸點火花。

　　上述具有滅弧系統的單級觸點式電壓調節器的優點是：只有一對觸點，調節容易；不僅減小T觸點火花，使觸點壽命延長且又減弱了無線電干擾；此外，當觸點打開時，由于自感電流通過L2時退磁作用，因此，又加速了觸點的閉合，使觸點的振動頻率提高。

　　汽車晶體管電壓調節器原理

　　晶體管電壓調節器是利用晶體管的開關作用，控制發電機勵磁電路的通、斷，在發電機轉速發生變化時，調節勵磁電路的電流，使發電機電壓保持穩定。這種調節器沒有觸點，使用過程中無需保養和維護，結構簡單，體積小，重量輕，目前已經逐步取代觸點式調節器。

　　由1～兩個穩壓管、1～三個二極管、2～三個晶體管、若干個電阻、電容等元件組成。由印制電路板連成電路，外殼由薄而輕的鋁合金制成，表面有散熱片，外有3個接線柱，分別為“+“（或火線、電樞）接線柱，“-”（或搭鐵）接線柱，“F”（或磁場）接線柱，分別與發電機的3個接線柱對應連接。

　　1、JFTl06型晶體管電壓調節器

　　這種調節器為14V負極外搭鐵，可以配用14V、750W的9管交流發電機，也適用于14V、功率小于1000W的6管發電機。調節電壓為13．8～14．6V，圖示為這種調節器的原理圖：

　　1．結構

　　電阻R1、R2、R3構成分壓器，R4和穩壓管VS2構成電壓敏感電路，晶體管VTl與復合連接的晶體管VT2、VT3構成2個開關電路，開關控制由VTl承擔。R4、R5、R6、R7是晶體管的偏置電阻，保證晶體管正常工作。

　　二極管VD3構成的自感電流閉合回路，保護了VT3管。

　　VD2為溫度補償二極管，用來［）減少溫度對調節器調壓值的影響。

　　二極管VD1接在穩壓管VS2之前，當交流發電機端電壓過高時，能限制穩壓管電流不致過大而被燒壞。當發電機端電壓降低時，二極管VD1能迅速截止，保證穩壓管可靠截止。

　　R6是正反饋電阻，用來提高VT3的導通和截止的速度，使調節電壓穩定。

　　電容器C1和C2用來降低的開關頻率，減少功率損耗。

　　穩壓管VS1接在發電機的輸出端，當負載發生變化時，使調節電壓保持穩定。

　　2．工作原理

　　接通點火開關，發動機起動點火前及點火后發電機電壓低于調壓值時，蓄電池電壓經點火開關作用在分壓器兩端，穩壓管VS2承受反向電壓。由于蓄電池電壓低于調壓值，反向電壓低于VS2的反向擊穿電壓，因此，此時VS2截止，晶體管VT1也截止，“b”點電位近似于電源電位，二極管VD2承受正向電壓而導通，于是晶體管VT2、VT3也導通，接通了發電機勵磁繞組的電路。其電路為：蓄電池“+”→點火開關→“F1”→勵磁繞組→“F2”→調節器“F”接線柱→VT3的集電極→VT3的發射極一搭鐵→蓄電池“-”極。

　　發動機轉速逐步上升，發電機轉速也隨之上升。當發電機電壓升高到規定值時，作用在分壓器“a”點的電壓，即穩壓管VS2承受的反向電壓，超過其反向擊穿電壓而被反向擊穿導通，晶體管VT1也導通。VTl的導通使“b”電位降低，二極管VD2承受反向電壓而褂止，使VT2、VT3也截止，切斷了發電機的勵磁電路，勵磁電流中斷，發電機磁場消失，發電機電壓下降。當電壓下降到調壓值以下時，穩壓管VS2又截止，于是VTl也截止，VT2、VT3又導通，發電機電壓重新升高。這樣反復循環，控制勵磁電路的通斷，使發電機在轉速變化時，能保證發電機電壓保持恒定。

　　2、JFTl26A型晶體管調節器

　　JFTl26A型晶體管調節器與天津大發微型汽車的交流發電機相配套，為內搭鐵式。調節器中所有電子元件均焊接在印制電路板上，印制電路總成則固定在鋼板沖制的盒內，裝配后，盒內注滿107硅橡膠。硅橡膠固化后，可起固定元件和散熱作用。調節器的引線采用接線板結構，在其盒蓋上有與接線板對應的“正極”，“磁場”，“負極”字樣，其電路如圖所示。

　　該調節器由兩只小功率PNP型晶體管V1，V2和一只大功率NPN型晶體管V3以及有關的一些阻容元件、二極管等組成。其中晶體管V2和V3接成復合管形式，相當于一只大功率NPN型晶體管以提高其放大倍數。