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发电机是发电厂的心脏设备，发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机（水力）和汽轮发电机（蒸汽）。同步发电机（限于立式水轮发电机）。发电机在正常运行时，在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场，这个磁场由两个磁场合成:转子磁场和定子磁场。所谓“同步”发电机，就是指发电机转子磁场的转速（原动机产生）与定子磁场的转速（电力系统频率决定）相等。转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组（磁）产生，转子磁场的转速也就是转子的转速，也即整个机组的转速。
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如忽略磁饱和的影响，则短路比与直轴同步电抗Xd互为倒数。短路比小，说明同步电抗大，相应短路时短路电流小，但是运行中负载变化时发电机的电压变化较大且并联运行时发电机的稳定度较差，即发电机的过载能力小、电压变化率大，影响电力系统的静态稳定和充电容量。短路比大，则发电机过载能力大，负载电流引起的端电压变化较小，可提高发电机在系统运行中的静态稳定性。但Kc大使发电机励磁电流增大，转子用铜量增大，使制造成本增加。
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发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机。这种发电机的特点是由直流电流励磁，既能提供有功功率，也能提供无功功率，可满足各种负载的需要。
增加发电机的励磁.若是一台电机失步,可适当减轻它的有功出力;按上述方法进行处理,经1--2分钟后仍未进入同步状态时,则可将失步电机与系统解列.发电机励磁系统振荡是怎么回事并说出电力稳定器PSS的原理和作用.励磁系统振荡由于励磁系统有较大的电磁惯性.调节器引起的负阻尼在一定情况下(高负荷水平,弱联系)就会对电力系统的动态稳定产生不利影响.就会引起小幅度的,低频的振荡.PSS的原理如下:PSS的信号源是由装于机组轴上的磁阻变换器提供的转速信号,磁阻变换器能产生比例于轴转速的电压信号,对应于额定转速该电压信号为3000HZ.20V(有效值)当发电机转速发生变化时,该输出信号的频率也发生变化.此信号经转速检测器和频率变换器后转变为一正比于转速偏差的稳定的直流电压信号,滤波器将机组转速扭振频率干扰信号滤除,超前,滞后网络后用以补偿励磁控制系统的惯性时滞,使稳定器获得合适的相位整形回路用以消除信号中稳定的转速误差以及前述各回路中偏差的影响,稳定信号经限制器送到交流调节器中的电压偏差检测器,此稳定信号的性在转速高于额定转速时,增加发电机励磁.
外特性发电机带上负荷以后，端电压就会有所变化，外特性就是反映这种变化规律的曲线。所谓外特性，就是指励磁电流、转速、功率因数为常数的条件下，变更负荷（定子电流I）时端电压U的变化曲线，即U=f(I)。所示为几个不同功率因数下的外特性曲线。从图中可以看出，在滞后的功率因数（cos）情况下，当定子电流增加时，电压降落较大，这是由于此时电枢反应是去磁的。在超前的功率因数cos（-）的情况下，定子电流增加时，电压反应升高，这是由于电枢反应是助磁的。在cos=1时，电压降落较小。外特性可以用来分析发电机运行中的电压波动情况，藉以提出对自动调节励磁装置调节范围的要求。一般用电压变化率来描述电压波动的程度。从发电机的空载到额定负载，端电压变化对额定电压的百分数，称电压变化率U，即U=100%式中发电机空载电势或电压；额定电压。汽轮发电机的U=3048%。