一、產(chǎn)生勵磁磁場
核心功能：勵磁定子通常包含勵磁繞組（線圈），當外部電源或發(fā)電機自身的輔助電源（如永磁副勵磁機）向勵磁繞組通入直流電時，勵磁定子會產(chǎn)生恒定的磁場。
磁場傳遞：該磁場通過氣隙（定子與轉(zhuǎn)子之間的空間）作用于發(fā)電機的轉(zhuǎn)子（電樞），使轉(zhuǎn)子鐵芯磁化，形成轉(zhuǎn)子磁極的磁場。這一磁場是發(fā)電機電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)。
二、調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電壓
電壓調(diào)節(jié)機制：通過改變勵磁定子繞組中的勵磁電流大小，可以調(diào)節(jié)勵磁磁場的強弱，從而控制發(fā)電機的輸出電壓。
當負載增加導致電壓下降時，增大勵磁電流可增強磁場，提升感應(yīng)電動勢，使電壓回升；
當負載減少導致電壓過高時，減小勵磁電流可削弱磁場，降低感應(yīng)電動勢，使電壓穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)。
自動化調(diào)節(jié)：現(xiàn)代無刷發(fā)電機通常配備自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR），它通過實時監(jiān)測輸出電壓，自動調(diào)整勵磁定子的輸入電流，實現(xiàn)電壓的動態(tài)穩(wěn)定。
三、為無刷勵磁系統(tǒng)提供電源
無刷結(jié)構(gòu)優(yōu)勢：無刷發(fā)電機通過 “勵磁定子 + 旋轉(zhuǎn)整流器” 的組合替代了傳統(tǒng)有刷發(fā)電機的電刷和滑環(huán)，避免了機械接觸帶來的磨損、火花等問題，提高了系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。
電源傳遞路徑：
勵磁定子的勵磁繞組由外部電源或副勵磁機供電，產(chǎn)生靜止磁場；
副勵磁機的轉(zhuǎn)子（與主發(fā)電機轉(zhuǎn)子同軸旋轉(zhuǎn)）在該磁場中切割磁感線，產(chǎn)生交流電；
交流電通過安裝在轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)整流器轉(zhuǎn)換為直流電，直接供給主發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁繞組，形成閉環(huán)勵磁回路。
四、維持發(fā)電機穩(wěn)定運行
動態(tài)響應(yīng)能力：在發(fā)電機負載突變（如啟動大型電機、短路故障等）時，勵磁定子的勵磁系統(tǒng)需快速調(diào)整勵磁電流，以抑制電壓波動，維持系統(tǒng)穩(wěn)定性。
無功功率控制：勵磁磁場的強弱直接影響發(fā)電機輸出的無功功率（用于建立磁場的能量）。通過調(diào)節(jié)勵磁定子的勵磁電流，可實現(xiàn)對無功功率的控制，滿足電力系統(tǒng)對無功平衡的需求。
五、與其他部件的協(xié)同作用
與副勵磁機配合：副勵磁機（通常為永磁發(fā)電機）的定子固定不動，轉(zhuǎn)子隨主軸旋轉(zhuǎn)，其定子繞組輸出的交流電經(jīng)勵磁定子的控制電路（如 AVR）調(diào)節(jié)后，為勵磁繞組提供電源，形成 “自勵” 或 “他勵” 的勵磁模式。
與旋轉(zhuǎn)整流器配合：勵磁定子產(chǎn)生的磁場通過電磁感應(yīng)在副勵磁機轉(zhuǎn)子中生成交流電，再經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流器轉(zhuǎn)換為直流電，最終供給主轉(zhuǎn)子勵磁，實現(xiàn)無刷化設(shè)計。