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同步发电机在单机负载运行时,人们常用发电机的外特性曲线来表示其输出电压随负载而变化的规律。它是在维持励磁电流、转速和功率因数不变的条件下,输出电压依赖于负载电流的变化曲线。
为了找出同步发电机的输出电压与负载的具体关系,可认定同步发电机的主磁通电动势为 ,额定输出电压为 。若略去功率角 的微小变化,则发电机各电压间的相量关系即可得出。
感性负载和纯电阻性负载时,外特性是一条向下倾斜的曲线;在容性负载且 时,外特性是一条上翘的曲线。