忽略高次谐波时，激磁电动势（相电动势）的有效值Eo=4.44fNikw1do，其中o为每极的主磁通量。这样，改变直流励磁电流I，便可得到不同的主磁通Do和相应的激磁电动势Eo，VEo,ol空载特性niPfo.UNdolroe,Fr图6-10同步电机的空载磁路（2p=4）图6-11同步电机的空载特性从而得到空载特性Eo=f(If)，如图6一11所示。空载特性是同步电机的一条基本特性。空载曲线的下部是一条直线，与下部相切的直线称为气隙线。随着o的增大，铁心逐渐饱和，空载曲线就逐渐弯曲。二、对称负载时的电枢反应同步发电机带上对称负载后，电枢绕组中将流过对称三相电流，此时电枢绕组就会产生电枢磁动势及相应的电枢磁场，其基波与转子同向、同速旋转。负载时，气隙内的磁场由电枢磁动势和主极磁动势共同作用产生，电枢磁动势的基波在气隙中所产生的磁场就称为电枢反应。电枢反应的性质（增磁、去磁或交磁）取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位置。分析表明，此相对位置取决于激磁电动势EO和负载电流I之间的相角差o（o称为内功率因数角）。下面分成两种情况来分析。i与E.同相时
忽略高次谐波时，激磁电动势（相电动势）的有效值 Eo＝4.44fN1kw1Φ0，其中 Φ0 为每极的 主磁通量。这样，改变直流励磁电流 If，便可得到不同的主磁通 Φ0 和相应的激磁电动势 E0， 从而得到空载特性 E0＝f(If)，如图 6—11 所示。空载特性是同步电机的一条基本特性。 空载曲线的下部是一条直线，与下部相切的直线称为气隙线。随着 Φ0 的增大，铁心逐 渐饱和，空载曲线就逐渐弯曲。 二、对称负载时的电枢反应 同步发电机带上对称负载后，电枢绕组中将流过对称三相电流，此时电枢绕组就会产生 电枢磁动势及相应的电枢磁场，其基波与转子同向、同速旋转。负载时，气隙内的磁场由电 枢磁动势和主极磁动势共同作用产生，电枢磁动势的基波在气隙中所产生的磁场就称为电枢 反应。电枢反应的性质(增磁、去磁或交磁)取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位置。 分析表明，此相对位置取决于激磁电动势 E0 和负载电流 I 之间的相角差 Ψ0（Ψ0 称为内功率 因数角）。下面分成两种情况来分析。 I 与 E0 同相时
图6一12a表示一台两极同步发电机的示意图。为简明计，图中电枢绕组每相用一个集E。和i的正方向规定为从绕组首端流出，从尾端流入。在图6—12a所示瞬中线圈来表示，FrtBoclSOAtABo0中o=0"时间参考轴LiAOYNA相轴线fnsEOAbFOBS8B&0b)a)Fr40Bo(co)F.Bd轴XTX?iF(-F)Exc)d)图6-12=0°时同步发电机的电枢反应a）定子绕组内的电动势、电流和磁动势的空间失量图b）时间相量图c）时-空统一矢量图d）气欧合成磁场与主磁场的相对位置间，主极轴线与电枢A相绕组的轴线正交，A相链过的主磁通为零；因为电动势滞后于感Fe4的瞬时值达到正的最大值，其方向如图中所示(从生它的磁通90°，故A相激磁电动势X入，从A出)：B、C两相的激磁电动势EeB，和Eoc分别滞后于Eoa以120°和240°，如图6—12b所示。设电枢电流I与激磁电动势Eo同相位，即内功率因数角=0°，则在图示瞬间，A相电流亦将达到正的最大值，B相和C相电流分别滞后于A相电流以120°和240°，如图6一12b中所示。从第四章中得知，在对称三相绕组中通以对称三相电流时，若某相电流达到最大值，则在同一瞬间，三相基波合成磁动势的幅值将与该相绕相的轴线重合。因此在图6一12a所示瞬间，基波电枢磁动势Fa，的轴线应与A相绕组轴线和转子交轴重合。由于F
图 6—12a 表示一台两极同步发电机的示意图。为简明计，图中电枢绕组每相用一个集 中线圈来表示， E0 和 I 的正方向规定为从绕组首端流出，从尾端流入。在图 6—12a 所示瞬 间，主极轴线与电枢 A 相绕组的轴线正交，A 相链过的主磁通为零；因为电动势滞后于感 生它的磁通 90°，故 A 相激磁电动势 E0 A 的瞬时值达到正的最大值，其方向如图中所示(从 X 入，从 A 出)；B、C 两相的激磁电动势 E0B ，和 E0C 分别滞后于 E0 A 以 120°和 240°， 如图 6—12b 所示。 设电枢电流 I 与激磁电动势 E0 同相位，即内功率因数角 Ψ0=0°，则在图示瞬间，A 相 电流亦将达到正的最大值，B 相和 C 相电流分别滞后于 A 相电流以 120°和 240°，如图 6 —12b 中所示。从第四章中得知，在对称三相绕组中通以对称三相电流时，若某相电流达到 最大值，则在同一瞬间，三相基波合成磁动势的幅值将与该相绕相的轴线重合。因此在图 6 —12a 所示瞬间，基波电枢磁动势 Fa，的轴线应与 A 相绕组轴线和转子交轴重合。由于 Fa