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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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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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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。
部分主磁的性接反，使主磁通部分抵消。检查励磁绕组主磁线圈的性，找出接线错误处并予以纠正。电枢绕组线路存在断路故障。用万用表或电阻表测量电枢绕组电路的电阻，以及换向绕组、补偿绕组的电阻，找出故障点并予以修复。运行转速太低或不均匀电枢绕组存在短路故障。检查测量找出电枢绕组短路点，修复或更换电枢绕组。电枢的换向器片间发生短路故障。检查整个换向器片间情况，仔细清理换向器片间的焊锡、铜屑、毛刺等残留物，消除潜在的短路故障点。
柴油发电机转速通常在1000转/分以下，容量在几千瓦到几千千瓦之间，尤以200千瓦以下的机组应用较多。它制造比较简单。柴油机轴上输出的转矩呈周期性脉动，所以发电机是在剧烈振动的条件下工作。因此，柴油发电机的结构部件，是转轴要有的强度和刚度，以这些部件因振动而断裂。此外，为因转矩脉动而引起发电机旋转角速度不均匀，造成电压波动，引起灯光闪烁，柴油发电机的转子也要求有较大的转动惯量，而且应使轴系的固有扭振频率与柴油机的转矩脉动中任一交变分量的频率相差20%以上，以免发生共振，造成断轴事故。