當(dāng)發(fā)電機接上對稱負(fù)載后,電樞繞組中的三相電流會產(chǎn)生另一個旋轉(zhuǎn)磁場,稱電樞反應(yīng)磁場。其轉(zhuǎn)速正好與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相等,兩者同步旋轉(zhuǎn)。
同步發(fā)電機的電樞反應(yīng)磁場與轉(zhuǎn)子勵磁磁場均可近似地認(rèn)為都按正弦規(guī)律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動勢E0與電樞電流I之間的時間相位差。電樞反應(yīng)磁場還與負(fù)載情況有關(guān)。當(dāng)發(fā)電機的負(fù)載為電感性時,電樞反應(yīng)磁場起去磁作用,會導(dǎo)致發(fā)電機的電壓降低;當(dāng)負(fù)載呈電容性時,電樞反應(yīng)磁場起助磁作用,會使發(fā)電機的輸出電壓升高。
主要指外特性和調(diào)整特性。外特性是當(dāng)轉(zhuǎn)速為額定值、勵磁電流和負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時,發(fā)電機端電壓U與負(fù)載電流I之間的關(guān)系。調(diào)整特性是轉(zhuǎn)速和端電壓為額定值、負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時,勵磁電流If與負(fù)載電流I之間的關(guān)系。
同步發(fā)電機的電壓變化率約為20~40%。一般工業(yè)和家用負(fù)載都要求電壓保持基本不變。為此,隨著負(fù)載電流的增大,必須相應(yīng)地調(diào)整勵磁電流。雖然調(diào)整特性的變化趨勢與外特性正好相反,對于感性和純電阻性負(fù)載,它是上升的,而在容性負(fù)載下,一般是下降的。
作發(fā)電機運行的同步電機。是一種常用的交流發(fā)電機。在現(xiàn)代電力工業(yè)中,它廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機發(fā)電。由于同步發(fā)電機一般采用直流勵磁,當(dāng)其單機獨立運行時,通過調(diào)節(jié)勵磁電流,能方便地調(diào)節(jié)發(fā)電機的電壓。若并入電網(wǎng)運行,因電壓由電網(wǎng)決定,不能改變,此時調(diào)節(jié)勵磁電流的結(jié)果是調(diào)節(jié)了電機的功率因數(shù)和無功功率。
同步發(fā)電機的定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與同步電機相同,一般采用三相形式,只在某些小型同步發(fā)電機中電樞繞組采用單相。
發(fā)電機沒有按規(guī)定的技術(shù)條件運行,如定子電壓過高,鐵損增大;負(fù)荷電流過大,定子繞組銅損增大;
頻率過低,使冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變慢,影響發(fā)電機散熱;功率因數(shù)太低,使轉(zhuǎn)子勵磁電流增大,造成轉(zhuǎn)子發(fā)熱。應(yīng)檢查監(jiān)視儀表的指示是否正常。如不正常,要進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)和處理,使發(fā)電機按照規(guī)定的技術(shù)條件運行。