同步发电机
同步发电机，即转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流发电机。按结构可分为旋转电枢和旋转磁场两种。当它的磁极对数为p、转子转速为n时，输出电流频率f=np/60（赫兹）。
同步发电机是一种最常用的交流发电机。在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。
同步发电机的外特性一般指在内电势不变的情况下，负载电流变化时，发电机机端电压变化的曲线，主要是测试发电机的纵轴同步电抗，也就是发电机的内阻抗，是同步发电机带负载能力的重要指标。但同步发电机多采用可控硅快速励磁和阻尼绕组，其纵轴同步电抗多为暂态值，远远小于稳态值。此外由于励磁系统的调节作用，外特性是可以人工制造出来，可以是正的或负的，正的外特性就是机端电压随负载电流增长而降低，负的就是机端电压随负载电流增长而提高，一般励磁系统都可以在正负15%的范围内调节。
基本信息
- 中文名
同步发电机
- 外文名
synchronous generator
- 属性
交流发电机
- 广泛用于
水力发电
- 结构
一般采用直流励磁
- 特点
转子与定子旋转磁场的转速相同
- 频率
f=np/60
介绍
作发电机运行的同步电机是一种最常用的交流发电机。在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机一般采用直流励磁，当其单机独立运行时，通过调节励磁电流，能方便地调节发电机的电压。若并入电网运行，因电压由电网决定，不能改变，此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。
同步发电机的定子、转子结构与同步电机相同，一般采用三相形式，只在某些小型同步发电机中电枢绕组采用单相。
表征同步发电机性能的主要是空载特性和负载运行特性。这些特性是用户选用发电机的重要依据。
分类
旋转磁极式
（大多数同步发电机）：磁极在转子上，电枢绕组在定子上。转子又分为：
1.隐极：高速电机（汽轮机）、分布绕组；
2.凸极：低速电机（水轮机）、集中绕组。
旋转电枢式
（小容量或特殊用途，如同步电机交流励磁机）：磁极在定子上，电枢绕组在转子上。
空载特性
发电机不接负载时，电枢电流为零，称为空载运行。此时电机定子的三相绕组只有励磁电流感生出的空载电动势（三相对称），其大小随的增大而增加。但是，由于电机磁路铁心有饱和现象，所以两者不成正比（图1）。反映空载电动势与励磁电流关系的曲线称为同步发电机的空载特性。
电枢反应
当发电机接上对称负载后，电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场，称电枢反应磁场。其转速正好与转子的转速相等，两者同步旋转。