圖為無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的原理圖。
整流器由帶有過壓保護(hù)電阻的旋轉(zhuǎn)二極管組成。
相對旋轉(zhuǎn)的晶閘管無刷發(fā)電機(jī)，該電路和結(jié)構(gòu)更簡單，制造成本低，勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流由外部供電系統(tǒng)提供，發(fā)電機(jī)可在一定范圍內(nèi)為負(fù)載提供穩(wěn)定的輸出電壓。
圖2是該結(jié)構(gòu)的剖視圖。
這種電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)根據(jù)能量的流動(dòng)方向排列，即根據(jù)主激勵(lì)器的分選方式---轉(zhuǎn)速流動(dòng)裝置---交流勵(lì)磁機(jī)。
無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)主要由主發(fā)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)整流模塊和交流勵(lì)磁機(jī)組成。
就旋轉(zhuǎn)桿的主發(fā)電機(jī)而言，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)成熟，故障較少;旋轉(zhuǎn)整流模塊由旋轉(zhuǎn)二極管組成，其在無刷發(fā)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)中的工作狀態(tài)主要由模塊本身決定。
質(zhì)量狀況，其安裝在整流輪上，力條件以及三相輸出電壓和激勵(lì)器電流對其的影響。
激勵(lì)器是一個(gè)樞轉(zhuǎn)的交流發(fā)電機(jī)，電樞繞組安裝在轉(zhuǎn)子上。
繞組通過一個(gè)或多個(gè)電路并聯(lián)連接，然后連接到旋轉(zhuǎn)整流器模塊的輸入端。
由于空間位置的限制，電纜在轉(zhuǎn)子上的固定主要由電樞繞組的端部和通過系繩固定在其周邊上的端環(huán)以及電纜的連接端和電纜的連接端連接。
整流器模塊是捆綁的。
繩索或夾具連接在軛架或套筒上，以克服電機(jī)在高速時(shí)所經(jīng)受的離心力。
如果繩索材料的選擇不合適，綁扎方法不合理，或綁扎位置不合適，在離心力和其他拉力的共同作用下，電纜會(huì)斷裂，支架會(huì)斷裂，造成掃帚。
電機(jī)無法正常工作。
由于電纜的重量較重且電線直徑較厚，因此不適合安裝在電樞繞組的末端。
因此，建議將電樞繞組從多個(gè)并聯(lián)改變?yōu)橐粋€(gè)并聯(lián)，從而取消電纜，電樞繞組和整流器模塊。
新類型的連接用于更改現(xiàn)有情況。
從交流同步發(fā)電機(jī)的發(fā)展來看，勵(lì)磁系統(tǒng)已成為其中最重要的部分。
勵(lì)磁系統(tǒng)的質(zhì)量直接影響同步發(fā)電機(jī)的性能和運(yùn)行質(zhì)量。
交流勵(lì)磁機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)電樞式交流同步發(fā)電機(jī)。
但是，由于其工作特性和負(fù)載的特殊性，它與一般的交流同步發(fā)電機(jī)不同。
設(shè)計(jì)應(yīng)注意其特殊性。
交流勵(lì)磁機(jī)的磁路設(shè)計(jì)交流勵(lì)磁機(jī)的輸出電壓隨主發(fā)電機(jī)的負(fù)載和工作溫度變化很大，相應(yīng)的感應(yīng)電位也發(fā)生很大變化。
這是AC勵(lì)磁機(jī)的負(fù)載特性。
為了滿足主發(fā)電機(jī)的最大勵(lì)磁要求，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的最大相電位設(shè)計(jì)交流勵(lì)磁機(jī)的磁路尺寸設(shè)計(jì)。
也就是說，AC激勵(lì)器的額定工作點(diǎn)的磁密度非常低。
因此，磁性材料的利用率極低，并且相同容量的AC激勵(lì)器的體積大于普通同步發(fā)電機(jī)的體積，并且重量也很重。
根據(jù)JBP T33201122000“小型無刷三相同步發(fā)電機(jī)的技術(shù)條件”，交流勵(lì)磁機(jī)應(yīng)該能夠提供發(fā)電機(jī)在熱狀態(tài)下承受150％額定電流所需的勵(lì)磁電流而不降低電壓值。
因此，發(fā)電機(jī)在該工作點(diǎn)所需的勵(lì)磁電流可視為勵(lì)磁機(jī)的最大負(fù)載點(diǎn)，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的負(fù)載條件保留一定的瞬態(tài)響應(yīng)裕度。
改善無刷發(fā)電機(jī)41211的動(dòng)態(tài)特性盡量選擇較小的短路比（約013~155），以提高勵(lì)磁電流的靈敏度，縮短時(shí)間常數(shù)。
較短的短路比使激勵(lì)器更經(jīng)濟(jì)，尺寸更小，重量更輕。
使用更高的頻率來減少激勵(lì)器時(shí)間常數(shù)。
增加激勵(lì)器頻率的措施是增加激勵(lì)器的極對數(shù)。
極對數(shù)量的增加可以減少勵(lì)磁繞組每極的匝數(shù)，從而有效地減小時(shí)間常數(shù)。
無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)無滑動(dòng)接觸部件，維護(hù)簡單，可靠性高，無需維護(hù)即可長期連續(xù)運(yùn)行，適用于無人值守自動(dòng)化電站;因?yàn)闆]有旋轉(zhuǎn)接觸的導(dǎo)電接觸，所以不產(chǎn)生火花，適合在惡劣的環(huán)境條件下如氣體和灰塵的操作條件。