Para garantir um funcionamento estável do gerador, é importante que não haja grandes oscilações de tensão. Para isso, é criada uma corrente de excitação que alimente o AVR (Automatic Voltage Regulator), um dispositivo que mantém a tensão nominal do gerador num valor pré-definido, mesmo quando há variações repentinas de carga ou em caso de operações especiais, como:
- sincronismo entre geradores;
- sincronismo entre gerador e rede;
- arranque de equipamentos mais exigentes.
Em situações-padrão, o AVR é alimentado a partir da energia gerada pelo próprio alternador do gerador, o que designamos por sistema SHUNT.
Em instalações com cargas mais exigentes, que levam a quedas de tensão e a regimes transitórios, o trabalho do AVR sofre, porque a tensão que recebe é reduzida. Isso pode levá-lo a não conseguir restituir a tensão no valor pré-definido.
Por isso, para casos mais exigentes, como os referidos anteriormente, existem outros sistemas de excitação - o PMG e o AREP -, que asseguram que o gerador consegue suportar, com o mínimo desvio de tensão, cargas não lineares.
PMG
Com um sistema de PMG (Permanent Magnetic Generator), a energia para alimentar o AVR é gerada através da rotação dos ímanes de um componente externo ao alternador. Este sistema constitui, por isso, uma fonte quase constante de energia, permitindo ao AVR que equilibre de forma rápida a tensão do gerador, de acordo com a voltagem pré-estabelecida.
Porque é independente do alternador, um PMG pode ser instalado mais tarde e a sua reparação não implica uma grande logística.
Nos alternadores de maior potência, este equipamento é incorporado como padrão pela maioria dos fabricantes.
AREP
No sistema AREP, existem dois enrolamentos auxiliares independentes. O primeiro funciona como no sistema SHUNT e o segundo garante que a alimentação do AVR seja suficiente para assegurar até 300% de carga por 10 segundos, o que é suficiente para evitar que problemas de qualidade de energia desliguem o sistema.
Como é um sistema aplicado no interior do alternador, a sua manutenção e reparação implicam a desmontagem do mesmo.