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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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检查绕组缘，用兆欧表测试是否有接地、短路或相间短路现象，必要时用双臂电桥测量绕组三相直流电阻是否平衡；检查外部接线是否有短路和断路故障、电源电压是否正常。如有必要，打开电动机检查其内部故障。常见故障分析及处理供电线路或定子绕组有断开点，开关或启动装置触点接触不良。用万用表检查故障并予以排除，检查线路熔体、开关或启动装置的触点，进行修复或更换。电源电压过低，启动转矩不足。启动电流造成线路压降太大时，可更换较粗的电源线。负载过大或传动机构有故障。减轻所拖动的负载，检查传动机构，排除故障。轴承损坏、转轴弯曲、定子铁芯松动，甚至定、转子铁芯相擦，造成电机气隙不均匀，在转子上产生单边电磁力而使转子偏吸。更换轴承、校正转轴、修复铁芯。定子绕组严重短路。找出短路点，进行缘处理或更换绕组。定子绕组重绕后接线错误。给定子绕组通上低电压，在铁芯内壁放上钢珠，若钢珠沿内壁滚动，说明接线正确，否则检查并更正内部接线或三相绕组首尾。
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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。
闭环步进电机根据负载大小自动调节绕组电流大小，发热和振动小于开环步进，有编码器反馈所以精度高于普通步进电机，电机响应比开环步进慢比伺服电机快，运行过程中存在位置误差，误差会在指令停止后数毫秒逐渐降低。
如在转子上没有阻尼绕组或者是当阻尼绕组中的感应电流衰减完毕，电枢反应磁通可以穿过阻尼绕组时，磁路，其总磁导为同理，直轴瞬态电抗的表示式为直轴瞬态电抗的等效电路如图1-16所示。交轴瞬态电抗、超瞬态电抗及其表示式在稳定短路情况下，电枢反应磁通穿过转子铁芯，这时的直轴同步电抗，是已明过了的。如果同步发电机不是出线端处发生短路，而是经过负载阻抗短路，则由短路电流所产生的电枢磁场不直轴分量，而且也有交轴分量。由于沿着交轴的磁路与沿着直轴的磁路有不同的磁阻，相应的电抗也有不同的数值。前面早已阐明，对于凸机而言，交轴同步电抗较直轴同步电抗为小。