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（a） （b） （c）
圖8-12 直流發電機的勵磁方式
（3）電樞反應
當接通發電機負載時，電樞線圈中就有電流流過。根據電磁定律，在電樞線圈中就會產生磁場，該磁
場稱為電樞磁場。電樞磁場與主磁場（由勵磁線圈產生）相互作用，使主磁場發生扭曲。磁場扭曲程度隨
發電機輸出電流的增大而增大。主磁場畸變除了降低發電機效率外，還使換向時產生火花，嚴重時會燒壞
整流子和電刷。圖8-13（a）表示只有勵磁磁場，沒有電樞電流（發電機不輸出）時的磁力線分布情況；
圖8-13（b）表示發電機沒有勵磁，只有電樞電流產生的磁場；圖8-13（c）表明兩個磁場同時存在時，電
樞電流產生的磁場對主磁場產生的影響，這種影響稱為電樞反應。
圖8-13 電樞反應
解決電樞反應的方法有兩種：一種方法是電刷架可調，使電刷安裝在合成磁場的中性面上（見圖8-13
（c）中的ab 線）。但當發電機輸出電流變化時，產生的磁場強度也改變，磁場中性面的位置也會發生變化。
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一般將電刷調定在發電機輸出額定電流時的中性面位置上，但當發電機的負載電流偏離額定值時換向會產
生火花。小型發電機一般采用調整電刷位置的方法。另一種是增加換向磁極，換向磁極線圈與電樞線圈串
聯。輸出電流越大，產生的換向磁場就越強（見圖8-14），用于抵消電樞反應的影響。較大的發電機一般
采用換向磁極的方法或兩種方法都采用。
圖8-14 換向磁極
2．交流-直流發電機（DC alternator）
為了克服直流發電機換向困難（尤其是在高空）、換向時產生火花及換向器和電刷的維護工作量大的缺
點，可以采用交流-直流發電機（見圖8-15a）。其基本原理是采用交流發電機，交流發電機發出的交流電
經二極管整流后變成直流電，再輸送到直升機電網供負載使用。
交流-直流發電機由轉子（見圖8-15b）、定子（見圖8-15c）和整流器組成。
圖8-15 交流-直流發電機構造
與直流發電機相反，交流-直流發電機的勵磁線圈裝在轉子上，勵磁電流通過電刷和滑環（見圖8-15b）
加到勵磁線圈上，因此磁場是轉動的。由于輸入的是直流電，所以沒有換向問題。三相星型聯接的電樞線
圈裝在定子上，三相交流電通過6 只整流二極管全波整流成直流電后輸出（見圖8-16）。圖中F1為勵磁線
圈，裝在轉子上，三相電樞線圈和整流二極管裝在定子上。
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圖8-16 交流-直流發電機的全波整流電路
3．兩種直流發電機的優缺點
直流發電機主要有以下幾方面的優點：
① 能作為啟動發電機用。啟動發動機時，用作電動機，發動機啟動后轉為發電機
狀態，一機兩用，從而減輕機載設備的重量。
② 改變勵磁方式可以做成不同特性的發電機或電動機。
但直流發電機也有以下缺點：
① 高空時由于濕度和空氣密度低，換向困難，電刷磨損嚴重。
② 換向時產生火花，對機載電子設備產生干擾；換向器和電刷磨損大，維護工作
量大。
③ 結構復雜，重量重。
交流-直流發電機有以下優點：
① 結構簡單，重量輕。
②無機械換向裝置，高空性能良好，工作可靠，維護工作量小。
主要缺點有：
① 不能作為啟動發電機用。
② 過載能力較差。
8.3.2 調壓器
直升機直流電源的額定電壓為28V，但當負載變化或發電機轉速改變時，電壓將偏離額定值，因此，
必須有調壓器來自動調整發電機的勵磁電流，以保持輸出電壓恒定。增加發電機的勵磁電流，發電機輸出
電壓增高，反之則減小。
常用的調壓器有振動式調壓器、炭片調壓器和晶體管調壓器等。
1．振動式調壓器
振動式調壓器的原理電路如圖8-17 所示，主要由以下幾部分組成：
（1）電磁鐵——用于敏感發電機的電壓。電磁線圈并聯在發電機輸出端，電壓越高，
電磁鐵產生的電磁吸力越大。電磁鐵的作用是要拉開觸點。
（2）彈簧——彈簧的作用是要使觸點閉合。
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（3）觸點——觸點閉合，使電阻短路，勵磁電流增大，發電機電壓升高。
（4）電阻——觸點斷開時，將電阻串入勵磁線圈，使勵磁電流減小，發電機電壓下降。
圖8-17 振動式調壓器
振動式調壓器的工作原理簡述如下。
當發電機開始轉動時，發電機自激發電，此時由于發電機電壓低，電磁鐵吸力小，彈簧的拉力大于電
磁鐵的吸力，使觸點閉合，勵磁電流上升，發電機輸出電壓上升。當發電機電壓上升到一定值（大于額定
值）時，電磁鐵吸力大于彈簧拉力，觸點打開，這時電阻串入到勵磁線圈中，使勵磁電流下降，發電機電
壓下降。當發電機輸出電壓下降到一定值（小于額定電壓）時，彈簧拉力又大于電磁鐵吸力，觸點合上，
將電阻短路，發電機電壓上升……。如此循環，就可以使發電機電壓穩定在28V。調整彈簧拉力，就能調
整發電機的輸出電壓值。
這種調壓器主要用于小型發電機，其優點是結構簡單，重量輕。缺點是觸點頻繁開合，容易磨損和產
生干擾；且發電機輸出電壓有微小波動。
2．晶體管調壓器
為克服振動式調壓器機械觸點開合引起的問題，可以采用無觸點開關，即用大功率晶體管代替機械觸
點。典型晶體管調壓器原理如圖8-18 所示。
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圖8-18 晶體管調壓器
電路主要由以下兩大部分組成：
（1）電壓敏感電路——由電阻R3、R4、R5和電容C2組成。
（2）開關放大電路——由三極管T1、T2和二極管D1、穩壓管Z2及電阻R1、R2組成。
晶體管調壓器的工作原理與振動式調壓器基本相同。當發電機電壓低于一定電壓時，穩壓管Z2截止→
T1截止→T2導通，電源“＋”端通過D1、T2加到勵磁線圈的F2端，再回到電源的“－”端，使發電機電壓
上升。當電壓上升到一定值時，Z2擊穿導通→T1導通→T2截止，勵磁線圈斷電，（勵磁線圈中的反電勢通過
續流二極管D3 釋放），發電機輸出電壓下降。當電壓下降到一定值時，Z2又截止……。如此循環，使發電
　
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