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原動機驅動發電機轉子轉動后，發電機通過自身的永磁發電機向AVR提供勵磁電源，經整流后對勵磁機的定子勵磁繞組提供勵磁電流，勵磁機轉子電樞電壓逐漸升高。該電樞電壓經旋轉整流橋整流后送入主鉆子勵磁繞組，產生一穩定旋轉正弦磁場，主發電機定子繞組由于切割磁場，而產生感應電壓。在電機轉速接近額定轉速時，從電機輸出端獲取感應電壓信號，電壓調節器通過反饋控制發電機電壓迅速上升，并穩定在額定值。
發電機在正常運行過程中，若因某種原因，例如：負載變化，轉速變化，各繞組溫度變化等，發電機端電壓有升高或降低的趨勢時，自動電壓調節器AVR能檢測出這一微小的電壓偏差，并迅速地減少或增加勵磁電流，維持發電機的端電壓近似不變。
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