硅整流發電機和調節器怎么接線
發布時間：2023-10-10 點擊：798
硅整流發電機和調節器接線方法
硅整流發電機由柴油發動機帶動，其轉速隨柴油機的轉速在一個很大的范圍內變動。發電機的轉速高，其發出的電壓高；轉速低，其發出的電壓也低，為了保持發電機的端電壓的基本穩定，必須設置電壓調節器。硅整流發電機電壓調節器可分為電磁振動觸點式電壓調節器、晶體管電壓調節器和集成電路電壓調節器三種。其中，電磁振動觸點式調節器按觸點對數分，有一對觸點振動工作的單級式和兩對觸點交替振動工作的雙級式兩種。目前，雙級電磁振動式電壓調節器和晶體管電壓調節器應用最為廣泛。
1、雙級電磁振動式電壓調節器
如圖1所示的上部為雙級電磁振動式電壓調節器。它具有兩對觸點，中間觸點是固定的，下動觸點k1常閉，稱為低速觸點，上動觸點k2常開，稱為高速觸點。調節器設有三個電阻：附加電阻r1、助振電阻r2和溫度補償電阻r3。電壓調節器的固定觸點通過支架1和磁場接線柱與發電機轉子中的勵磁線圈相連。下動觸點臂3則通過支架1和電樞接線柱及發電機正極接線柱相通。繞在鐵芯上的線圈一端搭鐵，另一端則通過電阻與電樞接線柱相連?，F按照發電機不同情況說明其工作原理。
（1）閉合電源開關，當發電機轉速較低，發電機電壓低于蓄電池電壓時，蓄電池的電流同時流經電壓調節器線圈和勵磁線圈。流經電壓調節器線圈的電路為：蓄電池正極→電流表→電源開關→電壓調節器電樞接線柱→r2→電壓調節器線圈→r3→搭鐵→蓄電池負極。
（2）電流流入電壓調節器線圈產生一定的電磁吸力，但不能克服彈簧張力，故低速觸點k1仍閉合。這時流經勵磁線圈電流的電路為：蓄電池正極→電流表→電源開關→調節器電樞接線柱→框架→下動觸點k1→固定觸點支架1→電壓調節器磁場接線柱→發電機f接線柱→電刷和滑環→勵磁線圈→滑環和電刷→發電機負極→搭鐵→蓄電池負極。
（3）當硅整流發電機轉速升高，發電機電壓高于蓄電池電壓時，發電機向用電設備和蓄電池供電。同時向勵磁線圈和調節器線圈供電，其電路有三條。
① 發電機定子線圈→硅二極管及元件板→電源開關→電壓調節器電樞接線柱→下動觸點k2及支架1→電壓調節器磁場接線柱→發電機f接線柱→電刷和滑環→勵磁線圈→滑環和電刷→整流端蓋和硅二極管→定子線圈。
② 發電機定子線圈→硅二極管及元件板→電源開關→電壓調節器電樞接線柱→電阻r2→電壓調節器線圈和電阻r3→搭鐵→整流端蓋和硅二極管→定子線圈。
③ 充電電路和用電設備電路：定子線圈→硅二極管與元件板→“＋”接線柱→用電設備或電流表與蓄電池（充電）→搭鐵→整流端蓋和硅二極管→定子線圈。
（4）當硅整流發電機轉速繼續升高，發電機電壓達到額定值時，調節器線圈的電壓增高，電流增大，電磁吸力加強，鐵芯的磁力將下動觸點吸下，使觸點k1打開，磁場線圈電路不經框架，而經電阻r2與r1，由于電路中串入r2和r1，勵磁電流減小，磁場減弱，發電機輸出電壓隨之下降。這時的勵磁線路為：發電機正極→電源開關→電樞接線柱→電阻r2→電阻r3→磁場接線柱→勵磁線圈→發電機負極。
（5）發電機電壓降低后，通過調壓器線圈的電流減小，鐵芯吸力減弱，觸點k1在彈簧6作用下重新閉合。勵磁電流增加，電壓又升高，使觸點k1再次打開。如此反復開閉，從而使發電機的電壓維持在規定范圍內。
（6）發電機轉速再增高使電壓超過允許值時，由于鐵芯吸力繼續增大，將下動觸點臂吸得更低，并帶動上動觸點臂4下移與固定觸點相碰，觸點k2閉合，這時勵磁電路被短路，勵磁電流直接通過觸點k2和上動觸點臂而搭鐵，勵磁線圈中電流劇降，發電機靠剩磁發電。因此電壓也迅速下降。同時由于電壓下降，鐵芯吸力隨之減小，觸點k2又分開，電壓又回升，如此不斷反復，高速觸點k2振動，使發電機電壓保持穩定。
由于觸點式電壓調節器在觸點分開時觸點之間會產生電火花，以及其機械裝置的固有缺點，目前已逐漸被晶體管電壓調節器所代替。
圖1 硅整流發電機與調節器線路
2、晶體管電壓調節器
晶體管電壓調節壓器的工作原理主要是利用晶體管的開關特性，并用穩壓管使三極管導通和截止，即利用晶體管的開關電路來控制充電發電機的勵磁電流，以達到穩定充電發電機的輸出電壓。圖2是柴油機上使用的與交流發電機相匹配的晶體管調節器的電路原理圖。其工作過程如下所述。
當發電機因轉速升高其輸出電壓超過規定值時，電壓敏感電路中的穩壓管vz擊穿，開關電路前級晶體管vt1導通而將后級以復合形成的晶體管vt2、vt3截止，隔斷了作為vt3負載的發電機磁場電流，使發電機輸出電壓隨之下降。輸出電壓下降又使已處于擊穿狀態的vz截止，同時vt1也會因失去基極電流而截止，vt2、vt3重新導通，接通發電機的磁場電流，使發電機的輸出電壓再次上升。如此反復使調節器起到控制和穩定發電機輸出電壓的作用。線路中的其他元件分別起穩定、補償和保護的作用，以提高調節器性能與可靠性。
電壓調節器一般作為柴油機的隨機附件由用戶自行安裝，安裝時必須垂直，其接線柱向下，以達到防滴作用。使用時應注意，要與相應型號的充電發電機配合使用。接線應正確可拿，絕緣應完好，否則將導致電壓調節器燒壞。一般情況下，不要隨便打開調節器蓋，如有故障應由專業人員檢查和修理。
圖2 jft207a型晶體管調節器的電路原理圖
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1、雙級電磁振動式電壓調節器
如圖1所示的上部為雙級電磁振動式電壓調節器。它具有兩對觸點，中間觸點是固定的，下動觸點k1常閉，稱為低速觸點，上動觸點k2常開，稱為高速觸點。調節器設有三個電阻：附加電阻r1、助振電阻r2和溫度補償電阻r3。電壓調節器的固定觸點通過支架1和磁場接線柱與發電機轉子中的勵磁線圈相連。下動觸點臂3則通過支架1和電樞接線柱及發電機正極接線柱相通。繞在鐵芯上的線圈一端搭鐵，另一端則通過電阻與電樞接線柱相連?，F按照發電機不同情況說明其工作原理。
（1）閉合電源開關，當發電機轉速較低，發電機電壓低于蓄電池電壓時，蓄電池的電流同時流經電壓調節器線圈和勵磁線圈。流經電壓調節器線圈的電路為：蓄電池正極→電流表→電源開關→電壓調節器電樞接線柱→r2→電壓調節器線圈→r3→搭鐵→蓄電池負極。
（2）電流流入電壓調節器線圈產生一定的電磁吸力，但不能克服彈簧張力，故低速觸點k1仍閉合。這時流經勵磁線圈電流的電路為：蓄電池正極→電流表→電源開關→調節器電樞接線柱→框架→下動觸點k1→固定觸點支架1→電壓調節器磁場接線柱→發電機f接線柱→電刷和滑環→勵磁線圈→滑環和電刷→發電機負極→搭鐵→蓄電池負極。
（3）當硅整流發電機轉速升高，發電機電壓高于蓄電池電壓時，發電機向用電設備和蓄電池供電。同時向勵磁線圈和調節器線圈供電，其電路有三條。
① 發電機定子線圈→硅二極管及元件板→電源開關→電壓調節器電樞接線柱→下動觸點k2及支架1→電壓調節器磁場接線柱→發電機f接線柱→電刷和滑環→勵磁線圈→滑環和電刷→整流端蓋和硅二極管→定子線圈。
② 發電機定子線圈→硅二極管及元件板→電源開關→電壓調節器電樞接線柱→電阻r2→電壓調節器線圈和電阻r3→搭鐵→整流端蓋和硅二極管→定子線圈。
③ 充電電路和用電設備電路：定子線圈→硅二極管與元件板→“＋”接線柱→用電設備或電流表與蓄電池（充電）→搭鐵→整流端蓋和硅二極管→定子線圈。
（4）當硅整流發電機轉速繼續升高，發電機電壓達到額定值時，調節器線圈的電壓增高，電流增大，電磁吸力加強，鐵芯的磁力將下動觸點吸下，使觸點k1打開，磁場線圈電路不經框架，而經電阻r2與r1，由于電路中串入r2和r1，勵磁電流減小，磁場減弱，發電機輸出電壓隨之下降。這時的勵磁線路為：發電機正極→電源開關→電樞接線柱→電阻r2→電阻r3→磁場接線柱→勵磁線圈→發電機負極。
（5）發電機電壓降低后，通過調壓器線圈的電流減小，鐵芯吸力減弱，觸點k1在彈簧6作用下重新閉合。勵磁電流增加，電壓又升高，使觸點k1再次打開。如此反復開閉，從而使發電機的電壓維持在規定范圍內。
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由于觸點式電壓調節器在觸點分開時觸點之間會產生電火花，以及其機械裝置的固有缺點，目前已逐漸被晶體管電壓調節器所代替。
圖1 硅整流發電機與調節器線路
2、晶體管電壓調節器
晶體管電壓調節壓器的工作原理主要是利用晶體管的開關特性，并用穩壓管使三極管導通和截止，即利用晶體管的開關電路來控制充電發電機的勵磁電流，以達到穩定充電發電機的輸出電壓。圖2是柴油機上使用的與交流發電機相匹配的晶體管調節器的電路原理圖。其工作過程如下所述。
當發電機因轉速升高其輸出電壓超過規定值時，電壓敏感電路中的穩壓管vz擊穿，開關電路前級晶體管vt1導通而將后級以復合形成的晶體管vt2、vt3截止，隔斷了作為vt3負載的發電機磁場電流，使發電機輸出電壓隨之下降。輸出電壓下降又使已處于擊穿狀態的vz截止，同時vt1也會因失去基極電流而截止，vt2、vt3重新導通，接通發電機的磁場電流，使發電機的輸出電壓再次上升。如此反復使調節器起到控制和穩定發電機輸出電壓的作用。線路中的其他元件分別起穩定、補償和保護的作用，以提高調節器性能與可靠性。
電壓調節器一般作為柴油機的隨機附件由用戶自行安裝，安裝時必須垂直，其接線柱向下，以達到防滴作用。使用時應注意，要與相應型號的充電發電機配合使用。接線應正確可拿，絕緣應完好，否則將導致電壓調節器燒壞。一般情況下，不要隨便打開調節器蓋，如有故障應由專業人員檢查和修理。
圖2 jft207a型晶體管調節器的電路原理圖
維護指南：柴油發電機組在冬季使用要注意這些維護要點！
每月典型測試運行備用柴油發電機應該多少次？
柴油發電機主軸承孔的安裝和廠家加工技術
斯坦福發電機（電球）的檢修和維護
柴油機啟動電動機的離合機構常用的有幾種呢
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如何裝配與檢驗柴油發電機組活塞與連桿？（一）
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