33交流发电机电压调节器的功用分类及电压调节原理.docx

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33交流发电机电压调节器的功用分类及电压调节原理

§3-3-交流发电机电压调节器的功用、分类及电压调节原理

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教学过程：

复习

新课程的第一次课，无“复习”环节

作业讲评

新课程的第一次课，无“作业讲评”环节

新课导入

由简单的使用说明书、相应的工程图纸引入……

讲授新课

§3-3交流发电机电压调节器的功用、分类及电压调节原理

第3章交流发电机及调节器

3.4.1 电压调节器的功用

从交流发电机的空载特性曲线可以看出，随着发电机转速的升高，其端电压上升较快，为了保证用电设备正常工作，防止蓄电池过充电及损坏电子装置，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压保持稳定。

3.4.2 电压调节器的分类

电压调节器的类型较多，按元器件的性质来分，可分为触点式（也称电磁振动式）和电子式两大类。

其中，触点式按触点的数目又分单级触点式和双级触点式两种，按是否与其它继电器联动可分为单联式、双联式甚至是三联式；电子式又分晶体管式、集成电路式和可控硅式三种。

按搭铁形式分，可分为内搭铁式（与内搭铁式交流发电机配套使用）和外搭铁式（与外搭铁式交流发电机配套使用）。

3.4.3电压调节器的型号

电压调节器的型号编制如下

如FT126C表示12V的双联机械电磁振动式调节器，第6次设计，第3次变形。

FTD152表示12V集成电路调节器，第2次设计。

3.5电压调节器的工作原理

由交流发电机的工作原理可知，对于某一发电机而言，要实现对其电压的调节，只能通过改变发电机的转速和磁通量的大小来达到目的。

而磁通量的大小又是由励磁绕组中电流的大小来决定的，因此，发电机的电压调节一般是通过控制励磁电流的大小来实现的。

3.5.1双级触点式电压调节器的工作原理

触点式电压调节器目前应用并不广泛，尤其是单级触点式电压调节器基本被淘汰。

现以FT61型双级触点式调节器为例，如图3-17所示，说明其工作过程。

图3-17FT61型双级触点式调节器原理电路

（1）闭合点火开关，当发电机转速很低，其端电压低于蓄电池端电压时，由于流经磁化线圈的电流不够大，磁化线圈所产生的吸力不足以克服弹簧的拉力将衔铁吸下，所以调节器低速触点K1闭合，由蓄电池向发电机提供励磁电流（他励）。

励磁电路为：

蓄电池正极→电流表→点火开关→调节器火线接线S→低速触点K1→衔铁→调节器磁场接线柱F→发电机励磁绕组→搭铁→蓄电池负极。

这种情况下，用电设备均由蓄电池供电，电流表指向“－”的一侧，调节器不起调节作用。

（2）当发电机转速升高，其端电压略高于蓄电池的端电压，但低于14V时，调节器低速触点仍闭合，发电机由他励转入自励而正常发电。

励磁电路为：

发电机正极→点火开关→调节器火线接线S→低速触点K1→衔铁→调节器磁场接线柱F→发电机励磁绕组→搭铁→发电机负极。

与此同时，所有用电设备均由发电机供电（包括给蓄电池作补充充电）。

电流表指向“＋”的一侧，调节器的工作电路为：

发电机正极→点火开关→调节器火线接线柱S→R1→R3→搭铁→发电机负极。

（3）当发动机转速继续升高，发电机的电压达到第一级调压值时，磁化线圈所产生的电磁力克服弹簧力，使低速触点K1打开，但尚不能使高速触点K2闭合。

其励磁电路为：

发电机正极→点火开关→调节器火线接线柱S→R1→R2→调节器磁场接线柱F→发电机励磁绕组→搭铁→发电机负极。

由于在励磁电路中串入R1和R2，使励磁电流减小，端电压又下降，低速触点又闭合；低速触点K1重新闭合后，切去电阻R1＋R2，使励磁电流再次增大，端电压再次升高，低速触点再次打开。

如此循环下去，在低速触点不断开合振动下实现第一级电压的调节工作。

（4）当发动机转速较高，发电机的电压将超过第一级调压值，达到第二级调压值时，磁化线圈中产生的电磁力远大于弹簧力，使高速触点K2闭合，此时的励磁电路为：

发电机正极→点火开关→调节器火线接线柱S→R1→R2→磁轭→衔铁→搭铁→发电机负极。

即励磁电路短接搭铁，于是励磁电流为“0”，发电机端电压急速下降，高速触点K2重新断开，励磁电路又被接通，励磁电流又增大，电压又上升，高速触点又闭合。

如此循环下去，在高速触点不断开闭振动下实现第二级电压的调节工作。

（5）发动机停转时，断开点火开关，发电机不发电，调节器恢复到不工作状态，即低速触点K1常闭，高速触点K2常开，电流表指针回到零位。

课堂小结

巩固练习

作业布置

2、课后作业：