由于永磁同步發電機“勵磁不可調導致輸出電壓不可調”這一根本的問題不可避免，因而決定了永磁發電機的應用方式。
（1）工頻永磁發電機
永磁發電機從定子繞組輸出端直接輸出即為工頻電壓。這種水磁發電機充分體現了結構簡單、效率和可靠性高的特點，轉子結構上水磁磁極對數同電勵磁發電機，分別為2對（轉速為1500r／min）和1對（3000r／min）磁極，整個發電機單相兩線、三相四線輸出，雖然永磁發電機電壓調整率小，但接近額定負載或過載狀況將使發電機輸出電壓有所下降，同時轉速下降對發電機輸出電壓影響也較為明顯。
（2）中頻永磁發電機
為了提高永磁發電機的功率質量比，其轉子的磁極可達10對左右，原動機的轉速最高可達6000r／min，發電機輸出電能的頻率分別為（以磁極對數為10，額定轉速分別為1500r／min、3000r／min、6000r／min為例）250hz、500hz、1000hz，所以將其稱為中頻。而工頻為50hz或60hz。通常情況下，中頻永磁發電機發出的電能不能直接被大眾使用，需要將發電機發出的中頻三相交流電通過整流技術變成直流電，然后通過逆變技術再將直流電變為交流電，且在標定的輸出功率范圍內和一定的轉速（頻率）變化范圍內保持恒頻恒壓的電壓輸出。大功率永磁中頻發電機的結構如圖3-54所示。這種永磁發電機實質上是中頻永磁發電機與整流逆變控制單元的組合。
由此可見，永磁同步發電機是一種高品質的電源設備。永磁同步發電機的輕便性、可性和高品質電路是戰時電源保障和應急電源的優化方案之一。但由于永磁同步發電機引人整流逆變環節，成本提高，比同功率電勵磁同步發電機的一次性投資大。
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