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转子由原动机驱动，转速由机组调速器进行调节，这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组（按120°对称布置）产生，其转速由式确定（式中:p为转子磁对数；f为电力系统频率；n为机组转速）。从式中可见，对某一具体的发电机，其磁对数是固定不变的，而我国电力系统的频率也是固定的，即50Hz（也称工频），可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。当然，电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值，而是允许在这个值的上下有微小的波动，也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。
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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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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。
当旋转磁场以同步转速n1开始旋转时，转子因机械惯性尚未转动，转子的瞬间转速n=0，这时转差率s=1。转子转动起来之后，n>0，（n1-n）差值减小，电动机的转差率s<1。如果转轴上的阻转矩加大，则转子转速n降低，即异步程度加大，才能产生大的感应电动势和感应电流，产生大的电磁转矩，这时转差率s增大。异步电动机运行时0同步电动机的结构和原理同步电动机的基本结构同步电动机的定子称为电枢，结构与三相异步电动机的定子相同，由定子铁芯、定子绕组、机座和端盖等组成。定子铁芯由硅钢片组成，铁心槽内嵌入三相对称绕组。转子由转子铁芯、励磁绕组、启动绕组和转轴组成。转子铁芯由铸钢或锻钢制成，上面绕有励磁绕组。励磁绕组与励磁电源相连，接入励磁电流。启动绕组由嵌装于磁表面的铜条组成，铜条两端用铜环连接，同异步电动机的鼠笼型转子相同。三相同步电动机的转子有隐式和凸式两种。