[实用新型]一种电压调节器及交流发电机

说明书

本实用新型公开了一种电压调节器及交流发电机，属于发电机技术领域，电压调节器包括调节器壳体、安装在调节器壳体内部的电路板和碳刷，调节器壳体包括正极端、相输入端、相输出端、激磁端、磁场正极和磁场负极，正极端、相输入端、激磁端、磁场正极、磁场负极分别与电路板电连接，相输出端与相输入端电连接，相输出端与相输入端之间串接有短路保护器，当相输出端与相输入端之间的电流大于设定值时，短路保护器断开；交流发电机的后端盖上安装有上述的电压调节器，定子的相端与电压调节器的相输入端电连接，本设计具有对地短路保护功能，可避免与相输出端连接的相端引接线和定子相端相关零件因相输出端对地短路时产生烧蚀，保护交流发电机和各车载用电器。

技术领域

本实用新型属于发电机技术领域，具体涉及一种电压调节器及交流发电机。

背景技术

目前，现有的机动车交流发电机，其电压调节器相输出端W大部分直接与定子相端直接相连接，如图1所示，相输出端W基本用于信号采集、继电器开关控制等，一般连接不超过1A的小负载，通常选用较细的相端引接线。发电机运行时，定子通过切割磁场产生感应电压U_相，U_相从相输入端P输入电压调节器，r0为定子的内阻，R1为分压电阻，A点电压U_A＝U_相×R1/(r0+R1)，R3亦为分压电阻，B点电压U_B＝U_A×R3/(R2+R3)。U_B即为IC端检测电压，若U_B小于设定电压值，则调节器进入软启动状态，占空比减小，发电机输出电流能力低(此时若发生W对地短路，则短路电流较小)；若U_B大于设定电压值，则调节器正常开启，发电机输出电流正常。

当由于车辆线路原因导致相输出端W对地短路时，如图2所示，此时相当于定子相端对地短路。短路电阻为r，r与R1的并联的等效电阻R0＝R1×r/(R1+r),定子通过切割磁场产生感应电压U_相，U_相从相端输入端P输入电压调节器，r₀为定子的内阻，R0为分压电阻，A点电压U_A＝U_相×R0/(r₀+R0)，R3亦为分压电阻，B点电压U_B＝U_A×R3/(R2+R3)。当短路电阻r减小时，则r与R1的并联的等效电阻R0减小，则U_A减小，则U_B减小；当短路电阻r小于某一个值r_max，使得此时U_B小于设定电压值，则调节器进入软启动状态，占空比减小，发电机输出电流能力低，此时产生的短路电流I₁较小，不会烧蚀相端引接线；当短路电阻r大于r_max，此时U_B仍能保持大于设定电压值，则调节器正常开启，发电机输出电流正常，但此时由于相端对地短路，产生的短路电流I₂比较大，能在短时内烧蚀相端引接线，该过程会散发异味，产生烟雾，如同燃烧现象，引起恐慌，后果相当严重。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电压调节器及交流发电机，具有对地短路保护功能，避免与相输出端连接的相端引接线和定子相端相关零件因相输出端对地短路时产生烧蚀，从而保护交流发电机和各车载用电器。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种电压调节器，包括调节器壳体、安装在所述调节器壳体内部的电路板和碳刷，所述调节器壳体包括正极端、相输入端、相输出端、激磁端、磁场正极和磁场负极，所述正极端、所述相输入端、所述激磁端、所述磁场正极、所述磁场负极分别与所述电路板电连接，所述相输出端与所述相输入端电连接，所述相输出端与所述相输入端之间串接有短路保护器，当所述相输出端与所述相输入端之间的电流大于设定值时，所述短路保护器断开。

进一步的，所述短路保护器为保险丝、继电器或低压断路器。