Регулятор напряжения автоматически регулирует напряжение, преобразуя колеблющееся напряжение в постоянное. Колебания напряжения, как правило, возникают из-за изменений нагрузки на систему питания. Такие колебания напряжения могут повредить оборудование в электросистеме. Эти колебания можно уменьшить, установив оборудование для контроля напряжения в различных местах, таких как около трансформаторов, генераторов и фидеров. Для эффективного управления колебаниями напряжения часто используются несколько регуляторов напряжения, расположенных по всей электросистеме.
В системе постоянного тока для фидеров одинаковой длины можно использовать перекоммутированные генераторы для контроля напряжения. Однако, для фидеров разной длины, используются усилители фидеров, чтобы поддерживать постоянное напряжение на конце каждого фидера. В системе переменного тока для контроля напряжения могут применяться различные методы, включая усилительные трансформаторы, индукционные регуляторы и шунтирующие конденсаторы.
Принцип работы регулятора напряжения
Он работает на основе принципа обнаружения ошибок. Выходное напряжение генератора переменного тока получается через потенциальный трансформатор, затем выпрямляется, фильтруется и сравнивается с эталонным напряжением. Разница между фактическим напряжением и эталонным напряжением называется напряжением ошибки. Это напряжение ошибки усиливается усилителем и затем подается на главный или пилотный возбудитель.

Таким образом, усиленные сигналы ошибки регулируют возбуждение главного или пилотного возбудителя через действие понижения или повышения (то есть они управляют колебаниями напряжения). Управление выходом возбудителя, в свою очередь, регулирует концевое напряжение главного альтернатора.
Применение автоматического регулятора напряжения
Основные функции Автоматического Регулятора Напряжения (AVR) следующие:
Он регулирует напряжение системы и помогает поддерживать работу машины ближе к стационарной устойчивости.
Он распределяет реактивную нагрузку между параллельно работающими альтернаторами.
AVRs снижают перенапряжения, вызванные внезапной потерей нагрузки в системе.
При возникновении неисправностей он увеличивает возбуждение системы, чтобы обеспечить максимальную синхронизирующую мощность после устранения неисправности.
При внезапном изменении нагрузки на альтернаторе система возбуждения должна адаптироваться, чтобы поддерживать то же напряжение при новых условиях нагрузки. AVR позволяет это сделать. Оборудование AVR действует на поле возбудителя, изменяя выходное напряжение и ток поля возбудителя. Однако, при сильных колебаниях напряжения AVR может не реагировать быстро.
Для достижения более быстрого отклика используются быстродействующие регуляторы напряжения, основанные на принципе превышения цели. В этом принципе, когда нагрузка увеличивается, возбуждение системы также увеличивается. Но до того, как напряжение возрастет до уровня, соответствующего увеличенному возбуждению, регулятор снижает возбуждение до подходящего значения.