圖 8-27二級無刷交流發電機的相復勵電路
2．三級無刷交流發電機（他勵）三級式無刷交流發電機增加了永磁式副勵磁機，使激磁更加可靠，其余部分與二級式基本相同，如圖 8-28所示。
永磁式副勵磁機給調壓器和控制保護裝置供電，和直升機電網無關，所以直升機電網故障不會影響調壓器和故障保護裝置的工作。

圖 8-28三級無刷交流發電機原理圖
3．調壓器現代直升機的交流電源系統都采用晶體管調壓器。晶體管調壓器有兩種，一種是直放式調壓器（調壓
器功率管工作在放大狀態），另一種是脈沖調寬式（PWM）調壓器（調壓器功率管工作在開關狀態）。由于直放式調壓器存在功率管功率消耗大的缺點，因此，現代直升機上采用的調壓器都是 PWM式晶體管調壓器。 PWM晶體管調壓器的原理框圖如圖 8-29所示。

圖 8-29 PWM式調壓器的原理框圖檢測電路的功用是將發電機的輸出電壓進行降壓和整流，并將整流后的脈動成分進行部分濾波而形成三角波，輸入到調制電路。調制電路的功用是將檢測電路送來的三角波與基準電壓進行比較，產生 PWM波。發電機輸出電壓隨 PWM波的脈沖寬度改變而改變。整形放大電路的功用是將調制電路輸出的 PWM波進行整形和放大，以便推動功率放大電路工作。功率放大電路的功用是推動發電機勵磁線圈工作，調節發電機的勵磁電流，從而調節發電機的輸出電壓。反饋電路的功用是增加調壓器的調壓穩定性，減少超調量和調節振蕩次數。
8.4.5交流電源的故障保護
直升機交流電源系統中設置的主要故障保護項目有以下幾種：過壓保護（OV）、欠壓保護（UV）、欠頻保護（UF）、過頻保護（OF）、差動保護（DP）、過載（過流）保護（OC）、開相保護（Open Phase）、欠速保護（Under Speed）和逆相序保護（NPS）等。下面簡單介紹這幾種保護的特性和電路原理。
1．過壓保護（OV）
根據航空電源的國際標準 ISO1540，單相過壓值為 132V，三相平均電壓的過壓值為 130V。產生過壓的原因主要是調壓器失效，導致發電機勵磁電流過大造成的。為防止由于干擾而產生誤動作，在保護電路中必須加故障延時。根據過壓值越大危害也越嚴重的特點，過壓保護采用反延時，即過壓值越大，延時時間越短。設置過壓保護是為了保護發電機本身及用電設備，因此，過壓時應同時斷開發電機勵磁繼電器 GCR和發電機輸出斷路器 GCB，即斷開發電機的勵磁（滅磁）和發電機輸出。
2．欠壓保護（UV）
當相電壓低于 98V時，欠壓保護電路發出信號，經固定延時 7秒后，斷開 GCB。欠壓故障主要由調壓器或發電機本身故障造成，但欠速（欠頻）或發電機過載時也會造成發電機欠壓。
3．欠頻保護（UF）
當發電機輸出頻率低于 370Hz時，欠頻保護電路發出信號，經固定延時 7秒后，斷開 GCB。欠頻和欠壓故障往往同時發生。如果欠頻發生在前，則欠壓保護電路輸出就會被鎖定。如果欠壓發生在前，則欠頻保護電路輸出就會被鎖定。
4。過頻保護（OF）
當發電機輸出頻率高于 430Hz時，過頻保護電路發出信號，經固定延時 1秒后，斷開 GCB。
5．差動保護（DP）
差動保護范圍包括兩個方面。一是發電機內部電樞繞組發生相與地、相與相之間的短路。故障產生的原因通常是因振動而斷線搭地或相間絕緣破壞而造成。發生故障后將產生很大的短路電流，以致燒毀發電機，嚴重時可能引起火災。二是發電機輸出饋線短路故障。饋線是指發電機輸出接頭至匯流條的導線，由于振動等原因，容易造成搭鐵（對地短路）或相與相短路故障。為了減小短路故障造成的危害，要求保護裝置盡快切斷發電機的激磁電路，并將發電機從電網上切除，即斷開 GCR和 GCB。