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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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加入适量润滑脂或重新调整装配，将电机大小端盖止口压平，螺栓把匀压紧。轴承严重缺油或钢珠损伤，从轴承室内会发出“咕噜、咕噜”的声音。加入适量润滑脂或更换轴承。风叶碰壳或有杂物，会发出剪切、撞击的声音。校正风叶，清除风叶周围的杂物，调整并固定风叶罩。缺相运行，电机吼声会大。检查测量电机主线路和定子绕组，找出断路点并进行修复。转子断条或开焊，振动加大，会发出时高时低的“嗡嗡”声。修复或更换转子。定子绕组有短路、断路故障或首尾端接线错误，转速不够，会发出低沉的吼声。检查绕组接线，按图正确接线。定、转子铁芯相擦或转轴严重弯曲。修复或更换铁芯、转轴。缺相运行，有较大吼声，振动较大。检查测量主线路和定子绕组，找出断开点，修复或更换熔体、触点、线圈。放置不平或安装不牢固。将电机重新安置平稳。轴承严重缺油或损坏。清洗加油或更换轴承。
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广义的直流电机包括有刷电机和无刷电机。有刷电机又称直流电机或碳刷电机，常说的直流电机就是指有刷直流电机，它采用机械换向，外部磁极不动内部线圈(电枢)动，换向器和转子线圈一起旋转，电刷和磁铁都不动，于是换向器和电刷摩擦摩擦，完成电流方向的切换。（视频传送门）。
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。
如把转子抽去，则定了电流所遇到的电抗将是电枢反应电抗或同步电抗，而将接近于漏抗X。需要强调指出，只有当定子流过对称电流时，亦即只有当空气隙磁场为圆形旋转磁场时，同步电抗才有意义。当定子绕组中流过不对称三相电流时，我们便不能无条件地应用同步电抗，这一点将在后文中阐明。E0空载电势；xs为定子漏抗；Xa为电枢反应等值电抗。隐同步发电机等值电路凸同步发电机的同步电抗Xd、Xq对凸同步发电机，因磁路并不是均匀的，所以电枢电流需要分解为直轴分量Id和交轴分量Iq来分别讨论。交轴同步电抗Xq:电枢反应的存在是实现能量传递的关键，假如=0，I与E0同相,根据左手定则，电磁力将构成反转子方向的转矩，此时的电流为有功电流I=Iq，Iq所产生的电磁转矩与原动转矩相平衡。