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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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同步发电机的序分量电抗X1、X2、X0分析同步发电机不对称运行的基本方法是对称分量法。应用对称分量法，可以把发电机不对称的三相电压、电流及其所激励的磁势分解为正序分量、负序分量和零序分量，然后对各个分量分别建立的端点方程式和相序方程式，求解各序分量并研究各序分量分别所产生的效果，，将它们叠加起来，就得出实际不对称运行的结果和影响。实践明，在不计饱和时，上述方法所求得的结果，是对于基波分量基本上是正确的。在不对称运行时，同步发电机的空气隙磁场为一椭圆形旋转磁场，即除了正序旋转磁场以外，尚有负序旋转磁场。
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同步发电机按所用原动机的不同分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机 3种。它们结构上的共同点是除了小型电机有用永久磁铁产生磁场以外，一般的磁场都是由通直流电的励磁线圈产生，而且励磁线圈放在转子上，电枢绕组放在定子上。因为励磁线圈的电压较低，功率较小，又只有两个出线头，容易通过滑环引出；而电枢绕组电压较高，功率又大，多用三相绕组，有3个或4个引出头，放在定子上比较方便。
电动机有下列情况之一时，应进行抽芯检查:出厂日期超过制造厂期限；经外观检查或电气试验，质量有可疑时；开启式电动机经端部检查发现可疑时；试运转时有异常情况。电动机铭牌上的额定电压与线路电压相符，如线路电压是380V，铭牌电压是380/660V，须将电动机的三相绕组接成三角形使用。大公司制造的电机在接线时都是有要求、有规律的。大多数电机说明书上也有接线方法。新安装的电机要想接成正转，从电机轴伸方向看，如果是要求顺时针转，打开接线盒，从左到右三相分别接黄、绿、红。要求反时针转的，你可以接成红、绿、黄或者黄、红、绿等，需要注意的是:接线前要核对一下电缆在电机和配电室两端，芯线标是否一致。
端电压高了或低了对发电机本身有什么影响电压高时对电机的影响:有可能使转子绕组的温度升高到超出允许值;定子铁芯温度升高;定子的结构部件可能出现部高温;对定子绕组缘产生威胁.电压低时对电机的影响:降低运行的稳定性,一个是并列运行的稳定性,一个是发电机电压调节的稳定性.定子绕组温度可能升高.频率高了或低了对发电机本身有什么影响频率高对发电机的影响:频率高不应超过52.5HZ.即超出额定值的5%.频率增高,主要是受转动机械强度的限制.频率高,电机的转速高,而转速高,转子上的离心力就增大,这就易使转子的某些部件损坏.