目前柴油发电机的励磁方式中，应用最广泛的是不可控相复励自励恒压装置。这类励磁装置在并联运行上又有其独特的问题和特点，因此有必要对它们做专门的讨论分析。相复励自励恒压装置虽然线路种类很多，但在原理上和计算方法上都是相似的，下面针对一种比较典型的线路做较详细的讨论，所得结果不难推广到其他类似的电路。
                         
相复励自励恒压装置的工作原理：

    图9.30是磁合成的自励恒压线路图，图中DK为三相线性电抗器，又称移相电抗器；BF为三相三绕组变压器，W₁为BF的电压绕组，W₂为输出绕组，W₃为其电流绕组；ZL为三相桥式整流器，忌为调整变阻器，LQ为发电机的励磁绕组。

    从图9.30可以看出，复励变压器W₂绕组的电流I₂经过整流后就是发电机的励磁电流I_L，对于三相桥式整流电路I_L=1. 23I₂;，因此讨论I₂的变化规律也就是讨论发电机励磁电流的变化规律。

    I₂的大小显然与W₁及W₂绕组中的电流有关，根据变压器的磁势平衡条件，得

    可见，发电机的励磁电流由两部分叠加而成：一部分为I_u= K₁₂I₁，它基本上是由发电机端电压经移相电抗器提供的⊙，叫做励磁电流的自励分量或电压分量；一部分为I_i= K₃₂I₃，是由发电机负载电流提供的，叫做励磁的电流分量或复励分量。由于I_u流过感抗很大的移相电抗器，因此在相位上对发电机端电压约滞后90°，而I_i则和发电机负载电流同相位。注意到这两点，就容易画出I₂的矢量图，如图9. 31(a)所示。图9.31(a)还表明了当功率因数角φ变化时，励磁电流I₂的变化规律。

    现在把励磁电流I₂的矢量图和发电机的电势矢量图做一个比较。图9.31(b)是发电机电压不变的条件下，不同负载电流和功率因数时的发电机电势简化矢量图，比较图9.31 (a)、9.31(b)两图可以看出，发电机的励磁电流I₂和发电机电势它的变化规律是完全一致的。这就说明，由于励磁的复励分量和电压分量进行矢量叠加的结果，励磁电流能够在原理上满足发电机电势变化的要求，使发电机电压保持恒定，相复励自励恒压的名称也即由此而来。

    一方面，自励恒压装置具有可靠、简单、反应迅速等优点，因此得到了广泛的应用。另一方面，当温升、磁路的非线性、转速波动等因素引起发电机电压偏差时，这类电路并没有消除这种偏差的能力，因此很难维持较高的调压精度。在一般情况下，其静态电压变化率为±1%，有的甚至达±5%。由于这类线路通常都是按无差调压特性设计的，因此并联运行时无功负载的均衡分配也有一定困难：特别对于不同型号的发电机组并联更是如此。

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