（6）同步电抗。同步电抗包括与漏磁通相对应的漏电抗和与定子旋转磁场对应的电枢反应电抗。定子旋转磁场在定子绕组中，为电枢反应电动势。电动势磁通成正比，不考虑饱和时，磁通正比于磁动势和电流，电枢反应电动势和电枢反应电流成正比，比例常数为电枢反应电抗。磁路饱和时磁阻增加使得电枢反应电抗减小，同步电抗的大小随磁路饱和程度改变。
）。
空载特性：，是电机的磁化特性。指n0时，空载电动势E0（等于此时的电枢端电压U）随励磁电流If的变化关系。横坐标为。
短路特性：稳态短路时，电枢反应为直轴去磁性质，气隙合成磁动势较小，电机磁路不饱和短路特性是一条过原点的直线，发动机转速为同步转速n0，定子三相出线端短路U=0时，定子短路电流Ik随励磁电流if的变化关系。
Kc：同步发电机空载电动势额定电压时，所加的励磁电流为If0，保持这个励磁电流，在稳态短路时的短路电流为IkN，与发电机额定电流IN之比称为短路比，即为饱和系数，）。短路比随着饱和程度，随同步电抗标幺值的增大减小。
同步电抗小，短路电流大，负载变化时发电机电压较小，对电力系统运行的稳定性有利。但同步电抗小电机的气隙较大，增加的励磁磁动势安匝增加了转子用铜量，提高了电机造价。
3：发电机转速为同步转速n0，励磁电流If不变，负载功率因数cos不变时，同步发电机单机运行时，定子端电压U随负载电流Ia的变化关系。
，励磁电流If不变，，有两个下降的因素，电枢反应的去磁作用增强和漏抗压降增大；外特性是下降的曲线。纯电阻负载时外特性也是下降的曲线。容性负载时电枢反应表现为去磁作用，随着电枢电流的增大，端电压法而增大，外特性是上升的曲线。如图-1所示。
调整特性：指发电机转速为同步转速n0，cos不变时，为维持定子端电压U不变，励磁电流If随电枢电流I的变化关系。电压调整率变化率）
4.8.2.同步发电机并网运行
（1）同步发电机并联运行的条件和方法。
1投入并联：即同步发电机并联到电网的过程，也称为、并车、整步、
2并联运行（并车）的条件：
与电网相序一致，该项必须满足。
与电网电压有效值相等且相位相同。
频率与电网频率相等。
3并联运行的准备工作检查并车条件和确定合闸时刻。电压表Ui，调节发电机的励磁电流使得发电机的输出电压等于电网电压，即U=Ui。借助确定合闸时刻。
同步发电机并联运行的方法有同步发指示灯和自同步法。
并联运行分析。同步发电机定子三相绕组的端口、转子励磁绕组的端口和转自转轴的机械端口三个。并联运行时可调的只有励磁绕组的励磁电压（励磁电流）和转子转轴上的机械转矩（原动机向发电机输入拖动转矩）。
1。同步发电机理想并网条件下并联到电网，发电机端电压为空载电动势（等于此时的电枢端电压），合闸后电枢绕组电流，发电机空载运行。原动机向发电机输出的转矩与转子转动，是驱动性质；制动性质的转矩是转子转向相反的风阻、摩擦和铁耗产生的空载转矩；驱动转矩T1和制动转矩T0平衡，发电机转子维持同步转速旋转。则。功率平衡方程式为
P1——原动机提供发电机的功率，是发电机输入的机械功率；
P0——发电机的空载损耗；
Pm——发电机的机械损耗；
pFe——发电机的铁耗。
，如果增加励磁电流，则励磁磁动势增大，空载电动势、增大；电枢端电压不变，发电机输出滞后的无功电流，产生去磁的电枢反应。并联合闸后如果减小励磁电流，则励磁磁动势减小，空载电动势相位不变、幅值减小；由于电枢端电压不变，发电机输出产生后的无功电流，产生增磁的电枢反应。因此改变励磁电流只能使电枢绕组中产生滞后或超前的无功功率，不能是发电机输入或输出有功功率。
在并联合闸前频率和电网相同、端电压与电网不同，并联合闸时有合闸冲击，合闸后点击有无功电流，向电网发出无功功率。
2。调节原动机的拖动转矩、水轮机的水门、内燃机的油门等方法以，设在增大拖动转矩前，发电机已发出无功功率。增大发电机的拖动转矩T1=T0被破坏，T1>T0，发动机转子要加速。
基波励磁磁动势于其隙磁通密度角，转子轴向有效长度l，则电流为一根导体的受力为
如果转子极对数p、在整个转子上有p个等效励磁电流If，设转子半径为r，则作用在转子上的总电磁转矩为
If不变为常数时，稳态运行时气隙磁通密度B，l、r、2p均不变时，电磁转矩为常数C与乘积。电磁转矩em的方向是使角减小的方向，与转子旋转方向相反，是一个制动性的转矩。调节拖动转矩使其增大，出现，制动性的转矩Tem产生，最大电磁转矩Tem,max在时，只要原动机的拖动转矩T1不超过Tem,max，发电机不会因转矩不平衡造成与电网失去同步。
电磁转矩能自动与拖动转矩相平衡，是发电机能够并联运行的关键。调节原动机的转矩可以改变并联运行的同步发电机向电网发出的有功功功率。
。
1特性。，其电压和频率f电网的约束保持不变。不调节励磁电流，不变时，发电机发出的电磁功率Pem和功角。功角特性基本特性之一，可用来分析同步发电机与电网并联运行时的有关功功率调节问题和静态稳定问题。
的功角特性：
的功角特性：
物理意义。时间相位角：一相空载电动势和相电压之间的，超前电压时为。空间相位角假定是由等效合成磁动势产生的，产生的基波磁动势和等效合成磁动势的夹角，即转子磁极轴线与等效合成磁极轴线之间的空间相位角。
。稳定问题决定了。
1定义：同步发电机和电网并联运行时，电网或原动机在发生微小干扰且干扰消失后，发电机能够恢复到原来的稳定运行状态，则发电机运行时静态稳定的。
2条件：运行是静态稳定的。
3过载能力：与额定电磁转矩之比，即隐极同步发电机
为了保证同步发电机有一定的静态稳定能力，隐极、凸极同步发电机的额定运行点分别设计在。过载能力提高发电运行的稳定性设置的，只能短时使用。
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