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发电机与电力系统的同步运行稳定性及振荡电力系统的同步运行稳定性，是受关注也得到认真考核的一种稳定性。按照我国的现行规程，把电力系统的同步运行稳定性分为三类，即静态稳定、动态稳定和暂态稳定。为了便于定性说清楚电力系统的同步运行稳定性问题，先研究单机对无穷大系统这种简单的、也是基本的一种运行方式，静态稳定理论上发电机可运行在S1点或S2点。发电机运行在S1点，是静态稳定，因为当系统状态发生微量扰动引起发电机的输出功率变化时，角可以作相适量的微量变化；而S2点则是不稳定运行点，当系统状态发生微量扰动时，发电机的角或者在扰动后跑回到S1点或者不断向180增大而与系统失去稳定。显然，静态稳定运行的限送电角是=90。实际，小于90才有可能运行。
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因此，现代大型发电机已经或正在普遍装设失磁保护与失磁失步保护。当发电机失去励磁时，励磁电流将逐渐衰减至零。由于发电机的感应电势Ed随着励磁电流的减小而减小，因此，其电磁转矩也将小于原动机的转矩，因而引起转子加速，使发电机的功角增大。当超过静态稳定限角时，发电机与系统失去同步。发电机失磁后将从并列运行的电力系统中吸取电感性无功功率供给转子励磁电流，在定子绕组中感应电势。在发电机超过同步转速后，转子回路中将感应出频率为（此处为对应发电机转速的频率，为系统的频率）的电流，此电流产生异步制动转矩，当异步转矩与原动机转矩达到新的平衡时，即进入稳定的异步运行。根据电机学的分析，异步发电机的等效电路与异步电动机的相似:X1为定子绕组漏抗；X2为转子绕组漏抗；R2为转子绕组电阻；
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如果让转子速度=定子磁场旋转速度，就成为了同步电机，此时就需要把定子变成一个电磁铁或永磁铁，即给定子通电，此时不需要再切割磁感线就能旋转，旋转速度与磁场旋转速度相同，即形成同步电机。
轴中心不正或轴瓦磨损使定子和转子相擦。停机检查定子和转子之间的气隙并根据情况进行相应修复。转子断条或短路环脱焊。停机找出断路点或接触不良部位重新焊接。定子绕组匝间短路或相间短路；转子线圈断线或接地。抽芯检查更换故障线圈。减少机械负荷，使定子电流不超过额定值，监视系统电压、电流、功率因数，及时调整。定子铁芯硅钢片之间缘不良或有毛刺。停机检修定子铁芯。定子绕组有短路或接地故障。找出故障线圈，进行修复或更换。环境温度过高，电机通风不良。检查风道是否畅通，风扇是否完好，旋转方向是否正确。水冷却器没水或水量很小。检查水冷却系统是否正常。电缆或电缆头接线故障。找出故障点进行检修。定子绕组相间短路或接地。查找短路或接地点，处理故障线圈，耐压合格。电流互感器二次回路故障。检查电流互感器二次回路，处理断线或接触不良，校验电流互感器伏安特性曲线。
传感器起接收和反馈各种信息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是机组本身的控制系统。柴油发电机原理柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定柴油发电机顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。