Um einen stabilen Betrieb des Stromerzeugers zu gewährleisten, ist es wichtig, dass es keine größeren Spannungsschwankungen gibt. Zu diesem Zweck wird ein Erregerstrom erzeugt, um den AVR (Automatic Voltage Regulator) zu versorgen, eine Vorrichtung, die die Nennspannung des Stromerzeugers auf einem voreingestellten Wert hält, auch bei plötzlichen Lastschwankungen oder im Fall von Sonderoperationen, wie z. B.:
- Parallelbetrieb zwischen Stromerzeugern;
- Parallelbetrieb zwischen Stromerzeuger und Netz;
- Inbetriebnahme von anspruchsvolleren Geräten.
In normalen Situationen wird der Spannungsregler durch die im Generator selbst erzeugte Energie gespeist, was wir als SHUNT-System bezeichnen.
In Installationen mit anspruchsvolleren Lasten, die zu Spannungseinbrüchen und Spannungsspitzen führen, leidet die Arbeit des Spannungsreglers, da die Spannung, die er erhält, reduziert ist. Dies kann dazu führen, dass er nicht in der Lage ist, die Spannung wieder auf den voreingestellten Wert zu bringen.
Daher gibt es für anspruchsvollere Fälle, wie die oben genannten, andere Erregungssysteme - PMG und AREP -, die sicherstellen, dass der Generator nichtlinearen Lasten mit minimaler Spannungsabweichung standhalten kann.
PMG
Bei einem PMG-System (Permanent Magnetic Generator) wird die Energie für den Betrieb des Spannungsreglers durch rotierende Magnete außerhalb des Generators erzeugt. Dieses System stellt eine nahezu konstante Energiequelle dar, die es dem AVR ermöglicht, die Spannung des Generators schnell auszugleichen, je nach der vorher festgelegten Spannung.
Da es unabhängig vom Generator ist, kann ein PMG auch nachträglich installiert werden, und seine Reparatur ist nicht mit einem großen logistischen Aufwand verbunden.
Bei Generatoren mit höherer Leistung ist dieses Gerät bei den meisten Herstellern serienmäßig eingebaut.
AREP
Beim AREP-System gibt es zwei unabhängige Hilfswicklungen. Die erste arbeitet als SHUNT-System und die zweite sorgt dafür, dass die Leistung des Spannungsreglers ausreicht, um 10 Sekunden lang eine Ladung von bis zu 300 % zu gewährleisten, was ausreicht, um zu verhindern, dass Netzqualitätsprobleme das System abschalten.
Da es sich um ein System handelt, das im Inneren des Generators angebracht ist, ist für seine Wartung und Reparatur eine Demontage erforderlich.