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由该相量图可推导出同步发电机的功率特性方程。Ed纵轴同步电势，也叫空载电势，是仅由励磁绕组的励磁磁势在定子中所感应的电势。如果不计及饱和，它是和励磁电流成正比的；uf电机的端电压；us无限大系统母线电压；I定子电流，它分解为纵轴电流Id及横轴电流Iq；Xd纵轴同步电抗；Xq横轴同步电抗；发电机的内功率因数角；wf发电机的功率因数角；ws无限大系统端的功率因数角；df功率角，df有双重的物理意义，一个意义是电势Ed和端电压uf间的相角差，另一个意义是产生电势Ed的转子主磁通0和产生端电压uf的合成磁通之间的相角差（为0与k的相量和，而k为定子电枢反应磁通加漏磁通）；
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其所标的量，如容量、电流、电压等都是额定值。所谓额定值，就是能电机正常连续运行的大限值，即在此额定数据的情况下运行，发电机寿命可以达到预期的年限。铭牌上标的主要项目有:额定电流额定电流是该台电机正常连续进行的大工作电流。额定电压额定电压是该台电机长期工作的高电压。发电机的额定电压指的是线电压。额定容量额定容量是指该台电机长期运行的大输出功率。有的制造厂用有功功率的千瓦数，也有的是用视在功率的千伏安数表示。额定功率因数cosw同步发电机的额定功率因数
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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。
电动机是一种将电能转变为机械能的电气设备，是常见的用电设备。电动机通常分为交流电动机和直流电动机两大类。交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。异步电动机结构简单、运行、维护方便、效率较高，故得到广泛应用。但因调速性能较差，功率因数较低，还不能在生产中取代直流电动机和同步电动机。交流异步电动机分为单相异步电动机和三相异步电动机。单相异步电动机多用于家用电器及自动装置中；三相异步电动机则广泛应用于工农业生产中。三相异步电动机又有鼠笼式和绕线式两种型式。
为此加强电机的冷却。所以5~10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。70年代以来，汽轮发电机的大容量已达到130~150万千瓦。从1986年以来，在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用，这将在汽轮发电机发展史上产生一个新的飞跃。柴油发电机柴油发电机由内燃机驱动的发电机。它起动迅速，操作方便。但内燃机发电成本较高，所以柴油发电机组主要用作应急备用电源，或在流动电站和一些大电网还没有到达的地区使用。