同步发电机的励磁系统一般由两部分组成。一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称为励磁功率输出部分（或称为功率单元）。另一部分用于在正常运行或发生事故时调节励磁电流，以满足运行的需要。这一部分包括励磁调节器、强行励磁、强行减磁和自动灭磁等，一般称为励磁控制部分（或称为控制单元）。二.同步发电机电压调节维持发电机的端电压等于给定值是电力系统调压的主要手段，那么如何保证同步发电机的端电压为给定值呢？我们说，在负荷变化的情况下，必须通过调节励磁的方式。 下面以发电机的简化相量图来分析一下其具体原理。由上图可得： 式中： Eq——发电机的空载电势；Uf——发电机的端电压；If——发电机的负荷电流比例。
此时由于作用在发电机转轴上力矩的增大，就会使发电机转子加速，于是发电机主磁极的位置将逐步超前，随着主极的超前，发电机激磁电势（Ė0）将超前于端电压（电网电压Ù），相应的，功率角（δ）及电磁功率（Pm）将逐步增大，这样输入功率和输出功率之间将逐步恢复平衡，保持在新的工作点同步运行。如下图在实际的调控过程中，有功功率的调节需要注意几个问题：增加有功功率的速度应遵照有关规程的规定，或制造厂家的要求。有功功率增加的速度不宜太快，否则将对发电机的结构产生不利的影响。当然也不应无根据的限制有功功率增长的速度，这将延误供电时间，特别是在事故情况下，尤为重要。有功功率的调节还要特别注意原动机输入功率的配合问题，特别是火力发电厂或热电站等，要充分注意锅炉的供汽能力和热负荷的调整，使其协调。有时候会因发电机有功功率增长过快，锅炉供汽能力一时跟不上，压力急速下降，造成被迫停机事故。无功功率的调节——即发电机励磁的调节。同步发电机的励磁有三种状态，分别是：正常励磁：即发电机的全部输出功率均为有功功率。即cosφ=1，此时发电机的激磁电势为E。过励：增加发电机的励磁，使其超过“正常励磁”称为过励。欠励：减少发电
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