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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%。
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这样，发电机就向负荷既送出了有功功率，又送出了无功功率。由此可见，在同步发电机中，气隙磁场轴线与主磁磁场轴线之间的夹角d的大小，与同步发电机输出的有功功率大小有关。当同步发电机输出的有功功率增大时，原动机输入的机械功率增大，d角也随着增大。所以我们把d角叫作功率角。一般汽轮发电机在额定负荷下运行时，d角约为2530。同步发电机的这种运行状况，就好象是发电机转子磁场和气隙磁场之间有一些橡皮筋连在一起。由转子磁场拖动气隙磁场在空间以同步速度旋转。发电机输出的有功功率越大，橡皮筋就被拉得越长，转子磁场领前于气隙磁场的角度d就越大。
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绕线式转子绕组绕线式转子绕组和定子三相对称绕组类似，嵌置在转子槽内。三相绕组尾端在内部接成星形，首端由转子轴中心引出接到滑环，滑环经电刷再串入外接电阻，可以改善电机的启动和调速性能。有的绕线式电机还装设有提刷装置，在串入的外接电阻启动完毕后，把电刷提起，三相滑环直接短路，减小运行中的损耗。异步电动机的基本原理上图是异步电动机的工作原理图，它由定子和转子两部分组成，二者之间有一个很小的空气隙。
直流（有刷）电机通过调节电压、串接电阻、改变励磁都可以调速，但是实际以调节电压最为方便也最为常用，目前主要使用PWM调速，PWM其实就是通过高速的开关来实现直流的调压，一个周期内，开的时间长，平均电压就高，关的时间长，平均电压就低，调起来很方便，只要开关速度够快，电网的谐波就少，且电流更为连续。
用兆欧表测量电动机各相绕组之间及每相绕组与机壳之间的缘电阻，低压电动机使用500V兆欧表测量，其缘电阻应不小于0.5MΩ；高压电动机应使用2500V兆欧表，其缘电阻应不小于1MΩ/kV，吸收比不应低于1.2。绕线式电动机需检查电刷的提升位置，提升位置应标有“启动”、“运行”的标志，动作顺序应是先短路集电环，然后提升电刷。打开电机端部小盖，检查轴承和润滑脂情况，轴承应无裂纹和锈蚀现象，转动灵活无卡涩，间隙符合产品技术标准。润滑脂情况正常，无变、变质和变硬等现象。润滑脂多少应适量，1500r/min以下电机加油量为轴承腔的2/3，以上电机为轴承腔的1/2，同一轴承内不能加入不同的润滑脂。