3、负载特性：当=const,cosΦ=const时,同步发电机的运行特性可用实际值表示亦可用标么值表示标幺值计算时的基值6.3.1同步发电机空载特性同步发电机达到同步转速后，加入励磁电流，改变励磁电流，空载电势也随之改变。不同励磁电流和产生空载电势之间的关系，因E0正比于Φf，而励磁电流又正比于励磁磁势，所以空载特性曲线与电机的磁化曲线在形状上完全相同。空载特性主要用处：（1）空载特性可以反映出电机设计是否合理。如同前面所分析的情况一样，额定电压应位于空载特性开始弯曲的部分，这样才比较经济合理。即反映电机磁路的饱和状态。（2）反映电机磁与电联系（3）空载特性配合短路特性可以求出电机参数。6.3.2短路特性因为忽略了电阻效应，电枢是纯电感电路，短路电流滞后于电势90电角度，所以产生的电枢反应是直轴去磁效应。此时电机内的磁通很弱，磁路是不饱和的，所以同步电抗为一个常数。由于电枢磁势的直轴去磁作用，使电机中磁通小，磁路也不饱和，所以上式中的Xd也是一个常数。6.3.3零功率因数特性1.零功率因数负载下的电磁关系气隙线在上图中我们可以看出，当U=0时的情况。在空载特性上，U=0时，if=0；而在零功率因数曲线上，U=0时，if=OC。为什么在零功率因数曲线上，电压为零时，励磁电流不为零呢？（1）零功率因数特性是在U=0定值条件下得到的，由于绕组中流过电流，产生漏抗压降IXσ，所以需要一定励磁电流，以产生电势来平衡此漏电抗压降。（2）零功率因数曲线是在纯电感负载下得到的，从图右以看出，此时的电枢反应是一个纯粹的去磁作用，所以再需要一定的励磁电流来抵消此电枢反应去磁作用的影响。纯感性负载，纯去磁作用的电枢反应Faq=0,Fad=FaΔABC称为特性三角形，它的垂直边是定子漏抗压降，水平边是电枢反应去磁磁势，这两边都正比于电枢电流，因此在电枢电流一定时，此特性三角形的2.零功率因数曲线求取6.3.4同步发电机的外特性和电压调整率纯电阻负载:随着电枢电流增加，漏阻抗压降增加，加上电枢反应的去磁作用，端电压略有下降。2.同步发电机的励磁状态在不同负载性质下电机工作于额定状态所需要提电流不同：3.电压调整率6.3.5发电机的调整特性6.3.6同步发电机特性曲线的应用2.保梯电抗xp3.求取Xd的不饱和值当发电机空载运行时，空载电动势等于额定电压ＵＮ时，所加的励磁电流if0，保持此励磁电流不变，在稳态短路时所对应电流为IK，IK与发电机额定电流IN之比，称为短路比Kc。分析：短路比略大于不饱和同步电抗的倒数短路比大，则同步电抗小，负载变化时发电机的电压变化就小，并联运行时发电机的稳定度较高；设计上，电机气隙较大，转子的额定激磁磁势和用铜量增大，成本增加。短路比小，同步电抗大，负载变化时发电机的电压变化就大——电压调整率大，发电机的稳定度较差。但电机几何尺寸减小，转子的额定激磁磁势和用铜量减小，成本降低。工程上：随着单机容量的增大，为了提高材料利用率，随机组容量增大短路比降低。由于采用自动励磁调节装置，大大提高了运行稳定性，降低短路比可以提高电机经济指标5.求取饱和同步电抗特点：U、I磁路饱和时的电磁过程发电机的空载特性3.6.7转差法测定xd、xq当定子旋转磁场与转子直轴重合时，定子的电抗为Xd，此时电抗最大，定子电流最小，线路压降最小，端电压为最大。当定子旋转磁场与转子交轴重合时，定子的电抗为Xq，此时电抗最小，定子电流最大，线路压降最大，端电压为最小。应用：正常运行时，电机磁路饱和，d轴气隙小而磁导大，磁路饱和而使xd减小，分析时应用xd饱和值；短路时，由于电枢反应的去磁作用，使电机磁路处于不饱和状态，xd用不饱和值。q轴：磁路气隙较长，磁导小，磁路不饱和，xq取不饱和值。