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压增加到额定电压时，调压器限制交流励磁机的励磁电流，使主发电机输出电压保持
恒定。由以上分析可知，二级式无刷交流发电机是靠剩磁起激发电的。在发电机振动、
受干扰等情况下，剩磁会消失，必须进行充磁。为保证起激可靠，可以在交流励磁机
的磁极中嵌入永久磁铁。
另外，当交流发电机输出端短路时，也会导致励磁消失，也就是说没有了强激磁能力。
为了克服这个缺点，可以采用复励或相复励电路。相复励电路有电压相加型、电流相加型和
磁势相加型三种。
下面以电压相加型相复励电路为例，说明其工作原理。原理电路如图1.4 - 13所示。它
由一组电流互感器和一个降压变压器组成，励磁电源除了与发电机电压有美外，还与发电机
输出电流有关。即使发电机输出短路，励磁电源仍可由电流互感器提供，即具有强激磁能
力，使发电机保护装置能可靠动作。同时这种励磁方式可以改善发电机的外特性。
图1.4 - 13二级式无刷交流发电机的相复励电路
2．三级式无刷交流发电机（他励）
三级式无刷交流发电机增加了永磁式副励磁机，
本相同，‘如图1.4 -14所示。
永磁式副励磁机给调压器和控制保护装置供电，
会影响调压器和故障保护装置的工作。
使激磁更加可靠，其余部分与二级式基
和飞机电网无关，所以飞机电网故障不
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358涡轮发动机飞机结构与系统
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1.4.5调压器
图1.4 -14三级式无刷交流发电机原理图
现代飞机的交流电源系统都采用晶体管调压器。晶体管调压器有两种，一种是直放式调
压器（调压器功率管工作在放大状态），另一种是脉冲调宽式（PWM）调压器（调压器功
率管工作在开关状态）。由于直放式调压器存在功率管功率消耗大的缺点，因此，现代飞机
上采用的调压器都是PWM式晶体管调压器。
PWM晶体管调压器的原理框图如图1.4-15所示。
图1.4 - 15 PWM式调压器的原理框图
检测电路的功用是将发电机的输出电压进行降压和整流，并将整流后的脉动成分进行部
分滤波而形成三角波，输入到调制电路。
调制电路的功用是将检测电路送来的三角波与基准电压进行比较，产生PWM波。发电
下篇飞机电气与电子系统359
机输出电压随PWM波的脉冲宽度改变而改变。
整形放大电路的功用是将调制电路输出的PWM波
进行整形和放大，以便推动功率放大电路工作。
功率放大电路的功用是推动发电机励磁线圈工作，
调节发电机的励磁电流，从而调节发电机的输出电压。
由于发电机励磁电流较大，功率放大管一般采用大功率
管或达林顿管，如图1.4 -16所示。
图中D为续流二极管，其功用有两点：一是防止功
率管截止时，励磁线圈产生的感应电压击穿功率管；二
是使励磁电流比较平稳，以提高发电机输出电压的稳定
性。当功率管导通时，由于励磁线圈电感的作用，励磁
电流逐步增大；当功率管截止时，励磁线圈产生的反电
势通过D形成回路，因此励磁电流是连续的。
励磁电流的平均值由下式决定：
图1.4 - 16功率放大电路
D
乇=毒‘等
式中： /jj-交流励磁机的励磁电流平均值；
Rjj——励磁机励磁线圈电阻；
卜一脉冲周期，T=手；
tl-功率管导通时间。
对恒频交流电源，E、Rjj、r均为常数，则上式可写为：
乇= Kti
式中，K= RE To可见，发电机励磁电流与功率管导通时间或PWM的脉宽成正比。．
反馈电路的功用是增加调压器的调压稳定性，减少超调量和调节振荡次数。
T面举例说明调压器的基本工作原理，图1·4 - 17所示为Westinghouse公司的发电机调
压器原理图。
图中，整流管D，—D，、电阻R．—R，及电容器C．组成检测电路。D．—D，对发电机输出的
三相电压进行半波整流，得到频率为1，200 Hz的脉动电压。电阻R．—R，起分压作用，电容
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)下册(25)
