В настоящее время при производстве дизельных электростанций используются три варианта систем возбуждения: SHUNT, AREP и PMG.
Использование постоянных магнитов в конструкции альтернаторов позволяет модернизировать стандартную систему с самовозбуждением, где энергия возбуждения поступает от обмоток главного выхода, в систему с независимым возбуждением (использование дополнительного генератора с постоянными магнитами). Это позволяет улучшить характеристику напряжения во время работы с нелинейными нагрузками, где пусковые токи могут превышать номинальные до 6-7 раз, что особенно важно при запуске электрических асинхронных двигателей, погружных насосов, сварочных аппаратов и пр.
Стандартная система возбуждения, где в момент просадки напряжения при подключении дополнительной нагрузки автоматический регулятор напряжения (AVR) не получает достаточно питания, может позвонить работать только с перегрузками до 180% от номинальной мощности. При этом система возбуждения PMG благодаря регулировке тока возбуждения позволяет электрогенератору работать даже при коротком замыкании или с трёхкратными токовыми перегрузками.
Главной особенностью генераторов с системой возбуждения PMG является то, что питание катушки возбуждения и автоматического регулятора напряжения обеспечивается от независимого источника, а именно от дополнительного генератора с постоянным магнитом в качестве ротора, таким образом, питание возбуждения не зависит от нагрузки на основной статор. Блок генератора с постоянным магнитом генерирует переменный ток, который регулятор использует как энергию возбуждения. Сам блок устанавливается на том же валу, что и основной альтернатор, на неведущей стороне привода генератора и подключается к регулятору напряжения.
Питание катушек возбуждения при использовании генератора возбуждения на постоянных магнитах (PMG) обеспечивается через автоматический регулятор напряжения. Регулятор контролирует и исправляет выходное напряжение генератора, создающее поле возбуждения, благодаря регулировке тока возбуждения. Точность регулировки обеспечивается тем, что регулятор контролирует среднее напряжение по фазам, а также определяет частоту вращения и автоматически снижает напряжение при её уменьшении. Именно это позволяет избежать избыточного возбуждения при низких оборотах и уменьшает нагрузку на двигатель. Для аварийного управления автоматический регулятор напряжения (AVR) может быть оснащён ручным регулятором, который также питается от генератора с постоянным магнитом.
При обслуживании и демонтаже альтернаторов с постоянными магнитами необходимо соблюдать особую осторожность, поскольку магниты достаточно сильные и могут повредить обмотку при касании статора.
Итак, подводя итог всего вышеперечисленного нужно сказать, что генераторы с системой возбуждения с питанием регулятора напряжения от дополнительного блока с постоянными магнитами имеет ряд значительных преимуществ по сравнению с другими системами возбуждения, главный из которых — возможность стабильно и надёжно работать в условиях значительных перегрузок и даже незначительных замыканий.