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（a） （b） （c）
图8-12 直流发电机的励磁方式
（3）电枢反应
当接通发电机负载时，电枢线圈中就有电流流过。根据电磁定律，在电枢线圈中就会产生磁场，该磁
场称为电枢磁场。电枢磁场与主磁场（由励磁线圈产生）相互作用，使主磁场发生扭曲。磁场扭曲程度随
发电机输出电流的增大而增大。主磁场畸变除了降低发电机效率外，还使换向时产生火花，严重时会烧坏
整流子和电刷。图8-13（a）表示只有励磁磁场，没有电枢电流（发电机不输出）时的磁力线分布情况；
图8-13（b）表示发电机没有励磁，只有电枢电流产生的磁场；图8-13（c）表明两个磁场同时存在时，电
枢电流产生的磁场对主磁场产生的影响，这种影响称为电枢反应。
图8-13 电枢反应
解决电枢反应的方法有两种：一种方法是电刷架可调，使电刷安装在合成磁场的中性面上（见图8-13
（c）中的ab 线）。但当发电机输出电流变化时，产生的磁场强度也改变，磁场中性面的位置也会发生变化。
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一般将电刷调定在发电机输出额定电流时的中性面位置上，但当发电机的负载电流偏离额定值时换向会产
生火花。小型发电机一般采用调整电刷位置的方法。另一种是增加换向磁极，换向磁极线圈与电枢线圈串
联。输出电流越大，产生的换向磁场就越强（见图8-14），用于抵消电枢反应的影响。较大的发电机一般
采用换向磁极的方法或两种方法都采用。
图8-14 换向磁极
2．交流-直流发电机（DC alternator）
为了克服直流发电机换向困难（尤其是在高空）、换向时产生火花及换向器和电刷的维护工作量大的缺
点，可以采用交流-直流发电机（见图8-15a）。其基本原理是采用交流发电机，交流发电机发出的交流电
经二极管整流后变成直流电，再输送到直升机电网供负载使用。
交流-直流发电机由转子（见图8-15b）、定子（见图8-15c）和整流器组成。
图8-15 交流-直流发电机构造
与直流发电机相反，交流-直流发电机的励磁线圈装在转子上，励磁电流通过电刷和滑环（见图8-15b）
加到励磁线圈上，因此磁场是转动的。由于输入的是直流电，所以没有换向问题。三相星型联接的电枢线
圈装在定子上，三相交流电通过6 只整流二极管全波整流成直流电后输出（见图8-16）。图中F1为励磁线
圈，装在转子上，三相电枢线圈和整流二极管装在定子上。
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图8-16 交流-直流发电机的全波整流电路
3．两种直流发电机的优缺点
直流发电机主要有以下几方面的优点：
① 能作为启动发电机用。启动发动机时，用作电动机，发动机启动后转为发电机
状态，一机两用，从而减轻机载设备的重量。
② 改变励磁方式可以做成不同特性的发电机或电动机。
但直流发电机也有以下缺点：
① 高空时由于湿度和空气密度低，换向困难，电刷磨损严重。
② 换向时产生火花，对机载电子设备产生干扰；换向器和电刷磨损大，维护工作
量大。
③ 结构复杂，重量重。
交流-直流发电机有以下优点：
① 结构简单，重量轻。
②无机械换向装置，高空性能良好，工作可靠，维护工作量小。
主要缺点有：
① 不能作为启动发电机用。
② 过载能力较差。
8.3.2 调压器
直升机直流电源的额定电压为28V，但当负载变化或发电机转速改变时，电压将偏离额定值，因此，
必须有调压器来自动调整发电机的励磁电流，以保持输出电压恒定。增加发电机的励磁电流，发电机输出
电压增高，反之则减小。
常用的调压器有振动式调压器、炭片调压器和晶体管调压器等。
1．振动式调压器
振动式调压器的原理电路如图8-17 所示，主要由以下几部分组成：
（1）电磁铁——用于敏感发电机的电压。电磁线圈并联在发电机输出端，电压越高，
电磁铁产生的电磁吸力越大。电磁铁的作用是要拉开触点。
（2）弹簧——弹簧的作用是要使触点闭合。
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（3）触点——触点闭合，使电阻短路，励磁电流增大，发电机电压升高。
（4）电阻——触点断开时，将电阻串入励磁线圈，使励磁电流减小，发电机电压下降。
图8-17 振动式调压器
振动式调压器的工作原理简述如下。
当发电机开始转动时，发电机自激发电，此时由于发电机电压低，电磁铁吸力小，弹簧的拉力大于电
磁铁的吸力，使触点闭合，励磁电流上升，发电机输出电压上升。当发电机电压上升到一定值（大于额定
值）时，电磁铁吸力大于弹簧拉力，触点打开，这时电阻串入到励磁线圈中，使励磁电流下降，发电机电
压下降。当发电机输出电压下降到一定值（小于额定电压）时，弹簧拉力又大于电磁铁吸力，触点合上，
将电阻短路，发电机电压上升……。如此循环，就可以使发电机电压稳定在28V。调整弹簧拉力，就能调
整发电机的输出电压值。
这种调压器主要用于小型发电机，其优点是结构简单，重量轻。缺点是触点频繁开合，容易磨损和产
生干扰；且发电机输出电压有微小波动。
2．晶体管调压器
为克服振动式调压器机械触点开合引起的问题，可以采用无触点开关，即用大功率晶体管代替机械触
点。典型晶体管调压器原理如图8-18 所示。
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图8-18 晶体管调压器
电路主要由以下两大部分组成：
（1）电压敏感电路——由电阻R3、R4、R5和电容C2组成。
（2）开关放大电路——由三极管T1、T2和二极管D1、稳压管Z2及电阻R1、R2组成。
晶体管调压器的工作原理与振动式调压器基本相同。当发电机电压低于一定电压时，稳压管Z2截止→
T1截止→T2导通，电源“＋”端通过D1、T2加到励磁线圈的F2端，再回到电源的“－”端，使发电机电压
上升。当电压上升到一定值时，Z2击穿导通→T1导通→T2截止，励磁线圈断电，（励磁线圈中的反电势通过
续流二极管D3 释放），发电机输出电压下降。当电压下降到一定值时，Z2又截止……。如此循环，使发电
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