励磁（磁気）
左は自励式の分巻直流発電機、右は永久磁石を用いたマグネト式直流発電機を示す。 800>
界磁コイルは、直流機械（モータまたは発電機）の電機子と分流、直列または複合で接続することができます。
ほとんどの大型発電機のように、界磁コイルを使用する機械の場合、発電機が電気を作り出すためには電流により界磁が確立されていなければなりません。 発電機が始動すれば、発電機自身の出力の一部を用いて界磁を維持することができるが、発電機の始動には外部の電流源が必要である。
増幅器の原理永久磁石発電機を除き、発電機は磁界に比例した出力電圧を発生し、それは励磁電流に比例し、励磁電流がなければ電圧はない。
このように界磁電流として供給される少量の電力が、大きな発電電力量を制御でき、変調に用いることができる。 この原理は電圧制御に非常に有効で、システムの出力電圧が所望より低ければ励磁電流を増加させ、出力電圧が高ければ励磁を減少させることができる。 同期コンデンサーも同じ原理で動作するが、「原動機」の電力入力はない。しかし、回転慣性によって、短時間に電力を送ったり、受け取ったりすることができる。 不規則な電流変化による機械の破損を避けるため、ランプ発電機が使われることが多い。
Separate excitationEdit
大型、または古い発電機の場合、主電力発電機に並行して別の励磁ダイナモが給電することが普通である。
自己励磁編集
界磁コイルを持つ最新の発電機は、通常自己励磁される。つまり、ローターからの出力電力の一部が界磁コイルに電力を供給するために使用されるのである。 回転子鉄は発電機の電源を切ってもある程度の残留磁気を保持しています。 初期の弱い磁場がロータコイルに弱い電流を誘導し、それが初期の界磁電流を生み出し、界磁強度を高め、ロータの誘導電流を増加させ、機械が全電圧まで「立ち上がる」までフィードバックプロセスを繰り返す。
Field flashingEdit
機械が全電圧を蓄積するのに十分な残留磁気を持たない場合、通常は別のソースからローターに電流を注入するための設備が作られる。 これはバッテリ、直流を供給するハウスユニット、または交流電力源からの整流電流である場合がある。 この初期電流は非常に短時間しか必要としないため、フィールドフラッシュと呼ばれる。
臨界界磁抵抗は、シャントジェネレータが励磁する、ある速度での最大界磁回路抵抗である。 シャントジェネレータは、界磁回路抵抗が臨界界磁抵抗より小さい場合にのみ、電圧を蓄積します。
Brushless excitationEdit
Brushless excitationはカーボンブラシを必要とせずに電気機械のローターに磁束を発生させる。 定期的なメンテナンスコストを削減し、ブラシ火災のリスクを低減するために一般的に使用される。 1950年代、高出力半導体デバイスの進歩に伴い開発された。 そのコンセプトは、同期機のシャフト上で回転するダイオード整流器を使用して誘導交流電圧を採取し、それを整流して発電機の界磁巻線に給電するというものだった。
ブラシレス励磁は歴史的に高速磁束整流を欠いており、それが大きな欠点となっていた。 しかし、新しいソリューションが登場しました。 現代の回転回路は、シャフトにアクティブな脱励磁コンポーネントを組み込み、パッシブダイオードブリッジを拡張しています。 さらに、高性能無線通信の最近の開発により、サイリスタ整流器やチョッパー・インターフェイスなど、シャフト上で完全に制御されたトポロジーが実現しました。