同步发电机具有转子转速和交流电频率之间保持严格不变的关系。在恒定频率下，转子转速恒定与负载大小无关，发电机转子的转速恒等于发电机空气隙中旋转磁场的转速。
发电机定子中装设副线圈，专用作励磁。从发电机定子副线圈取电，经整流后作励磁机励磁电流，从励磁机产生出交流电经旋转整理器整流为直流，供入发电机作为励磁电流。
整流器交流侧电流分量由中性点柜中的电流互感器CT提供，而电压分量由副线圈经励磁块中电容器提供，合成后经整流器整流、励磁机、整流、发电机励磁形成励磁电流。
当负载电流或功率因数cos审变化时，以改变电流分量或电压分量，来改变励磁电流的大小，从而达到调压的目的。而启动时，直接由BWA （B\C\D）供直流电作启动直流，经整流器后如同交流励磁，直流电经过整流器不受影响。
自动电压调节器（简称AVR），与无刷-三相交流同步发电机相配，通过它控制励磁机的励磁电流，进而控制发电机励磁电流，使发电机的输出电压恒定。
自动电压调节器AVR的调节原理：当主发电机电压降低时，电压测量电路通过电压互感器PT输出的电压随之下降-脉宽调制电压输出电压的脉宽随之加宽，功率放大管导通时间长'输出的励磁电流增大，最终主发电机磁场增加，使发电机输出电压回升，稳定在原整定值。反之亦然，使发电机输出电压回降，稳定在原整定值。
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