电压调节器调压原理

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

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。

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

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．电压调节器 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压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压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器的搭铁形式相同，否则，发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器，必须是专用的，是不能替代的。

电压调节器通过对发电机交流励磁机励磁电流的控制，实现对发电机输出电压的自动调节。发电机电压调节器可满足普通60/50Hz及中频400Hz单机或并列运行的发电机使用。

由于发电机与发动机的传动比是固定的，所以发电机的转速将随发动机转速的变化而变化。汽车在运行过程中，发动机转速变化范围很大，发电机的端电压也将随发动机的转速变化而在很大范围内变化。发电机对用电设备供电和向蓄电池充电，都要求其电压稳定，所以为使电压始终保持在某一数值基本不变，就必须对发电机的输出电压进行调节。

1、闭合电压的调整

用一节干电池与蓄电池、电流表串联起来。启动发起机并逐步升高转速，在截流器触点闭应时察看迁延机上电流表指针。若电流表指针向“ ”偏向摆动透露表现闭合电压高，应该削弱弹簧拉力；若电流表指针向“－”偏向摆动则透露表现闭合电压低，应该增大弹簧拉力。就如许重复调整，直到截流器触点闭应时电流表指针简直不摆动，则透露表现闭合电压适宜。

2、调压值的调整

用两节干电池与蓄电池、电流表串联。启动发起机，逐步升高转速。在调压器起效果时，察看电流表的指针。若电流表指针向“ ”偏向摆动透露表现调压值高，应削减弹簧拉力；若电流表指针向“－”偏向摆动透露表现调压值低，应该增大弹簧拉力。如许重复调整，直到调压器起效果时，电流表指针简直不摆动，则透露表现调压值适宜。

这种调整办法的道理是：干电池与蓄电池串联起来，有必然的电位，而发电机则宣布必然的电压，当两者不等时就要发生电流。前者电位高于后者，则电流表指针向“－”偏向，反之则向“ ”偏向。只要两者电位差不多相等时，电流表指针才不摆动。

调节器在使用过程中一般不允许拆卸护盖，正常情况是每工作200h左右进行一次全面检查和维护，其内容如下：

1. 拆下护壳，检查触点表面有无污物和烧损。若有污物，可用较干净的纸擦拭触点表面。若触点出现烧蚀或平面不平而导致接触不良，一般用“00”号砂纸或砂条将其磨平，最后再用干净的纸擦净。

2. 检查各个接头的牢固程度，测量电阻和各个线圈的电阻值。若有损坏，应及时修复或更换新件。

3. 检验断流器的闭合电压和逆电流、节压器的限额电压、节流器的限额电流以及各种触点的间隙和气隙。若不符合要求，应进行调整。

4. 4检查调整后的调节器，在起动柴油机时要注意观察充电电流表指针的指示。若柴油机以中等以上转速运转时电流表的指针仍指向“-”一边，这说明断流器的触点未断开，应迅速断开接地开关；否则，会损坏蓄电池、调节器和充电发电机等。若柴油机起动至额定转速后电流表的指针仍指向“0”处，说明的调整时未按技术要求进行调整，应重新进行检查和调整。

负荷转接开关(LTC)用于电压调节已经有几十年的历史，通过应用现代电力电子技术，固态电压调节器作为一项新的技术可以用来处理瞬态电压调节，例如电压凹陷等。

固态电压调节器应用固态转接开关可以出的正常水平。与传统具有时间延迟的机械式转接开关不同，固态转接开关可以在一个周波以内对电压做出反应，并切换至正确的抽头。

AVR（automatic voltage regulator：自动电压调节器）是一种密封电子装置，通过控制低功率的励磁机磁场，调节励磁机电枢的整流输出功率，从而达到控制主机磁场电流，稳定无刷发电机之输出电压要求，具有低频与无输入信号保护装置。并附有并联补偿功能，符合客户扩增容量需求。

其具有电压整定、稳定度调节、F/V频率/电压特性设定、F/V低频保护、F/V电压下降设定、励磁电流限制、并联正交调差（下垂调节）等功能，同时可外接电压微调电位器、功率因数调节器进行控制。

中文名

自动电压调节器

外文名

AVR

输入电源

170V~265VAC 50/60Hz

侦测电源

190V~270VAC

规格

以SY-AVR-2058为例，其一般规格如下：

最大输出 4A 95VDC

电压调整率 ≤0.5%

发电机磁场电阻 最小15欧姆

外接电位器 1K欧 1/2W 电位器时±8%

电压建立（初期） 当剩磁电压大于5V25Hz时会自动建立电压

低频保护 内置发动机转数下降时输出电压随之下降的保护电路

使用温度 -40℃~60℃

接线端子作用：

1. K1、K2：为磁场开关，不使用时必须短路跨接。

2. P2、P3：为磁场电源输入端子。

3. 2、3：为侦测电源输入端子。

4. 1、2：为外接VR，不使用时必须短路跨接。

5. X、XX：X为磁场F ，XX为磁场F- 。

6. S1、S2：为Droop（转速降），CT输入端。

7. J1~J8：选择跨接线 2-3 、4-5、6-7 。

自动电压调节器是依靠自动控制装置调节电压的仪器。

中文名称

自动电压调节器

英文名称

automatic voltage regulator，AVR

定　　义

维持同步发电机电压在预定值或按照计划改变端电压的一种同步发电机调节器。当同步电机的端电压、无功功率等发生变化时，根据相应的反馈信号自动控制励磁机的输出电流，以达到自动调节同步电机端电压或无功功率的目的。

应用学科

电力（一级学科），电力系统（二级学科）