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隐式转子铁芯为圆柱形，表面开槽，槽内嵌入励磁绕组，与定子铁芯之间的气隙比较均匀。凸式转子的励磁绕组集中绕在两磁之间的铁芯柱上，与定子铁芯之间的气息不均匀。同步电动机的基本原理三相交流电源加在定子绕组上，通入三相对称交变电流，产生旋转速度为n0的旋转磁场；转子励磁绕组通入直流电流，产生性恒定的静止磁场。转子以某种方法启动后，转速n接近n0时，若转子磁场的磁对数与定子磁场的磁对数相等，根据磁异性相吸原理，定、转子磁场磁之间就会趋于对齐，同步电动机实际运行时，由于阻力的存在，转子的磁轴线总是要滞后旋转磁场轴线一个角度θ，便产生一个异性磁场拉力，即电磁转矩，促使转子跟随旋转磁场一起同步运动，即n=n0。这就是同步电动机的基本原理。
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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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直流电机——无刷电机，无刷电机在某些领域也称直流变频电机（BLDC），它采用电子换向（霍尔传感器），线圈(电枢)不动磁极动，此时永磁铁可以在线圈外部也可以在线圈内部，于是有了外转子无刷电机和内转子无刷电机之分。
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。
当电力系统发生故障，机组负荷突变时，因调速机构的时滞，使机组转速升高，为限制转速，机组需一定量的，越大，机组转速变化率越小，电力系统的稳定性就越好。与机组造价密切相关，越大，机组重量越大、制造成本越大。短路比Kc，是表征发电机静态稳定度的一个重要参数。Kc原来的意义是对应于空载额定电压的励磁电流下三相稳态短路时的短路电流与额定电流之比，即Kc=Iko/IN。由于短路特性是一条直线，故Kc可表达为发电机空载额定电压时的励磁电流Ifo与三相稳态短路电流为额定值时的励磁电流Ifk之比，表达式为:Kc=Ifo/Ifk≈1/Xd。Xd是发电机运行中三相突然短路稳定时所表现出的电抗，即发电机直轴同步电抗（不饱和值）。