1、第6章 同步電機6.1 同步電機的基本結構和運行狀態6.2 空載和負載時同步發電機的磁場6.3 隱極同步發電機的電壓方程、相量圖和 等效電路6.4 凸極同步發電機的電壓方程、相量圖同步發電機的電磁關系和分析方法第9章 同步發電機的運行特性第10章 同步發電機的并聯運行第11章 同步電動機同步發電機的基本工作原理大小：頻率： 勵磁繞組通入直流電流后建立恒定磁場，原動機拖動轉子以轉速 旋轉時，其磁場切割定子繞組而感應交流電動勢 . 相序：由轉子的轉向決定。波形：由 可知，波形取決于 的空間分布。U2U1W2V1W1V2發電機的物理過程可用圖示表示旋轉示意圖1旋轉示意圖2 現代社會中的交流電能幾乎全

2、部由同步發電機產生。如汽輪發電機（火電和核電）和水輪發電機（水電站）單機容量均已超過100萬KW 同步電動機主要驅動一些不要求調速的大功率生產機械。 調相機實際是并聯在電網上空轉的同步發電機。對電網的無功功率進行調節 同步電機是交流旋轉電機的一種,因其轉速恒等于同步速機時得名。同步電機主要用作發電機，也可用作電動機和補償機。6.1 同步電機的基本結構和運行狀態 按運行方式，同步電機分發電機、電動機和補償機。按結構型式，同步電機分旋轉電樞式和旋轉磁極式。旋轉磁極式同步電機按磁極形狀，又分隱極式和凸極式兩種。按原動機類別,同步電機分為汽輪發電機、水輪發電機和柴油發電機等。汽輪發電機一般作成隱極式，

3、現代汽輪發電機均為2極，轉速為3000轉/分鐘，水輪發電機采用凸極式，極數多，轉速低。同步電動機、柴油發電機和補償機一般作成凸極式。同步電機旋轉電樞式 旋轉磁極式 隱極式（Salient-pole） 凸極式（Cylindrical-Rotor） 1同步電機的基本結構按轉子結構的不同,可分為隱極同步電機和凸極同步電機隱極同步電機（汽輪發電機）定子鐵心：硅鋼片疊成。機座：鋼板焊接面成，有足夠的強度和鋼度。電樞繞組：三相對稱繞組銅線制成定子(電樞)轉子鐵心：采用整塊的含鉻、鎳和鉬的合金鋼鍛成護環：保護勵磁繞組受離心力時不甩出勵磁繞組：銅線制成滑環：引勵磁電流經電刷、滑環進入勵磁繞組中心環：支持護環，

4、阻止勵磁繞組軸向移動轉子機械端口轉子定子繞組定子鐵心電端口ABC返回汽輪發電機結構返回汽輪發電機結構定子鐵心返回汽輪發電機結構返回汽輪發電機結構汽輪發電機結構返回國產300MW汽輪發電機汽輪發電機結構引進600MW汽輪發電機汽輪發電機結構國產200MW汽輪發電機定子鐵心汽輪發電機結構國產200MW汽輪發電機定子汽輪發電機結構水輪發電機結構(1)立式水輪發電機(2)臥式水輪發電機水輪發電機結構水輪發電機結構轉子結構10000kW水輪機轉子現場運行的水輪發電機水輪發電機結構2 同步電機的運行狀態發電機把機械能轉換為電能 電動機把電能轉換為機械能補償機沒有有功功率的轉換，只發出或吸 收無功功率 同步

5、電機運行狀態，主要取決于定子合成磁場與轉子主磁場之間的夾角，稱為功率角 3 同步電機的勵磁方式直流勵磁機勵磁直流勵磁機通常與同步發電機 同軸，采用并勵或他勵接法。整流器勵磁靜止式旋轉式分為電勵磁方式和永磁勵磁方式 直流發電機產生直流電通過集電環和電刷加到同步機的勵磁繞組，換向器易產生火花現已經被永磁勵磁方式和整流器的勵磁方式取代。 交流勵磁機靜止整流器勵磁方式產生直流電通過集電環和電刷加到同步機的勵磁繞組，轉軸長度增長，軸的剛度的穩定性受影響。 自勵靜止整流器勵磁方式在發電機的出線端接勵磁變壓器，然后在經整流器產生直流電通過集電環和電刷加到同步機的勵磁繞組，在大型發電機中應用非常廣泛。 旋轉整

6、流器（無刷）勵磁方式。永磁勵磁方式，特別是一些高速運行電機。常用的：直流勵磁機、交流勵磁機、靜止整流器勵磁、旋轉整流器勵磁4 同步電機的額定值對同步發電機額定值之間關系為：額定運行時加在三相定子繞組上的線電壓。 指電機額定運行時，輸出功率的保證值。同步發電機是指輸出的額定視在功率或有功功率，單位是KVA或KW。電動機額定容量是指額定條件下轉軸上輸出的機械功率，單位是KW。調相機用KVA或Kvar表示。在額定運行狀態下三相定子繞組的線電流. 空載運行時，同步電機內僅有由勵磁電流所建立的主極磁場。表示一臺四極電機空載時的磁通示意圖。從圖可見，主極磁通分成主磁通0和漏磁通f兩部分，前者通過氣隙并與定

7、子繞組相交鏈，后者不通過氣隙，僅與勵磁繞組相交鏈。主磁通所經過的主磁路包括空氣隙電樞 齒、電樞軛、磁極極身和轉子軛等五部分。6.2 空載和負載時同步發電機的磁場一、空載運行二、對稱負載時的電樞反應 電樞磁動勢的基波在氣隙中所產生的磁場就稱為電樞反應。電樞反應的性質(增磁、去磁或交磁)取決于電樞磁動勢和主磁場在空間的相對位置。分析表明，此相對位置取決于激磁電動勢E0和扭載電流I之間的相角差0(0稱為內功率因數角)。下面分成兩種情況來分析6.2 空載和負載時同步發電機的磁場a) 定子繞組電動勢、電流和磁動勢的空間矢量圖b) 時間矢量圖c) 時-空統一矢量圖d)氣隙合成磁場與主磁場的相對位置 a)

8、滯后于 時的空間矢量圖 b) 滯后 時的時-空統一矢量圖 c) 超前 時得時-空統一矢量圖返回同步發電機負載運行時物理量的關系：一、不考慮磁飽和時6.3 隱極同步發電機的電壓方程、相量圖和等效電路 在時間相位上， 滯后于 以90電角度，若不計定子鐵耗, 與 同相位，則 將滯后于 以90電角度于是 亦可寫成負電抗壓降的形式，即 采用發電機慣例，以輸出電流作為電樞電流的正方向時，電樞的電壓方程為 因為電樞反應電動勢Ea正比于電樞反應磁通a不計磁飽和時，a又正比于電樞磁動勢Fa和電樞電流I，即 (65) (66) 將式(66)代人式(65)，可得 (67) 式中，Xs稱為隱極同步電機的同步電抗，Xs

9、=Xa+X，它是對稱穩態運行時表征電樞反應和電樞漏磁這兩個效應的一個綜合參數。不計飽和時，Xs是一個常值。 圖615a和b表示與式(65)和式(67)相對應的相量圖，圖615c表示與式(67)相應的等效電路。從圖615c可以看出，隱極同步發電機的等效電路由激磁電動勢和同步阻抗Ra+jXs串聯組成，其中E0表示主磁場的作用，Xs表示電樞反應和電樞漏磁場的作用。 考慮磁飽和時，由于磁路的非線性，疊加原理不再適用。此時，應先求出作用在主磁路上的合成磁動勢F，然后利用電機的磁化曲線 (空載曲線) 求出負載時的氣隙磁通 及相應的氣隙電動勢 。二、考慮磁飽和時 再從氣隙電動勢 減去電樞繞組的電阻和漏抗壓降

10、，使得電樞的端電壓 ，即 相應的矢量圖、相量圖和FE間的關系如圖616a和616b所示。圖6-16a中既有電動勢相量，又有磁動勢矢量。故稱為電動勢磁動勢圖。或返回 考慮到凸極電機氣隙的不均勻性，把電樞反應分成直軸和交軸電樞反應分別來處理的方法，就稱為雙反應理論。 凸極同步電機的氣隙是不均勻的，極面下氣隙較小，兩極之間氣隙較大，故直軸下單位面積的氣隙磁導d (d0d) 要比交軸下單位面積的氣隙磁導q (q0q) 大很多， 當正弦分布的電樞磁動勢作用在直軸上時，由于d較大，故在一定大小的磁動勢下，直軸基波磁場的幅值Bad1相對較大。一、雙反應理論6.4 凸極同步發電機的電壓方程和相量圖 不考慮磁飽

11、和時同步發電機負載運行時物理量的關系：二、凸極同步發電機的電壓方程和相量圖6.4 凸極同步發電機的電壓方程和相量圖 從氣隙電動勢云減去電樞繞組的電阻和漏抗壓降，便得電樞的端電壓。采用發電機慣例，電樞的電壓方程為：， 不計磁飽和時 和 可以用相應的負電抗壓降來表示將式(6-10)代入式(6-9)，并考慮 ，可得 式中，Xd和Xq分別稱為直軸同步電抗和交軸同步電抗，它們是表征對稱穩態運行時電樞漏磁和直軸或交軸電樞反應的一個綜合參數。上式就是凸極同步發電機的電壓方程。圖6-19表示與上式相對應的相量圖。 引入虛擬電動勢 ，使 可得6-12 由式6-12相量圖如圖6-20所示。由圖6-20不難確定 由

12、式6-12可得凸極同步發電機的等效電路，如圖6-21所示。 三、直軸和交軸同步電抗的意義 由于電抗與繞組匝數的平方和所經磁路的磁導成正比，所以 所示。對于凸極電機，由于直軸下的氣隙較交軸下小， ，所以XadXaq，因此在凸極同步電機中，XdXq。 對于隱極電機，由于氣隙是均勻的，故XdXqXs 返回同步發電機的基本工作原理大小：頻率： 勵磁繞組通入直流電流后建立恒定磁場，原動機拖動轉子以轉速 旋轉時，其磁場切割定子繞組而感應交流電動勢 . 相序：由轉子的轉向決定。波形：由 可知，波形取決于 的空間分布。U2U1W2V1W1V2發電機的物理過程可用圖示表示旋轉示意圖1旋轉示意圖28.1 同步發電

13、機的空載運行同步發電機轉子由原動機拖動到同步轉速，轉子繞組通以恒定的直流勵磁電流，定子電樞繞組開路，這種運行狀態，稱為同步發電機的空載運行。勵磁電流If單獨建立的勵磁磁動勢Ff產生的主、漏磁通。主、漏磁通均隨轉子旋轉，在氣隙中形成旋轉磁場。主磁通交鏈電樞繞組，在電樞繞組中感應電動勢； 漏磁通不交鏈電樞繞組，不在電樞繞組中感應電動勢，不參與定、轉子之間的能量轉換. 空載時電磁關系：空載特性：空載電動勢 大小：空載特性曲線：氣隙線時空相矢量圖時間相量E和空間相量F和B一電樞反應電樞反應: 電樞磁通勢的基波在氣隙中使氣隙磁通的大小及位置均發生變化, 這種影響稱為電樞反應.8.2 同步發電機負載時電樞

14、反應電樞反應的性質，取決于電樞磁動勢基波 和勵磁磁動勢基波 之間的相對位置，即與空載電動勢 和電樞電流 之間的夾角 有關.勵磁磁勢和電樞磁勢的區別基波波形大小位置轉速轉向勵磁磁動勢正弦波恒定，由勵磁電流決定由轉子位置決定由原動機的轉速決定由原動機決定電樞反應磁動勢正弦波恒定，由電樞電流決定由電流瞬時值決定由磁極對數和電流頻率決定由電流相序決定準備工作 三個角 四個軸 1 時的電樞反應d軸q軸 A軸AX ZBCYNSC軸B軸電樞反應性質：交軸電樞反應空載電動勢 和電樞電流 同相位.d軸q軸 A軸AX ZB CYNSC軸V軸2 時的電樞反應空載電動勢 超前電樞電流 電樞反應性質：直軸去磁電樞反應d

15、軸q軸 A軸A X ZBCYNSC軸B軸3 時的電樞反應空載電動勢 滯后電樞電流 電樞反應性質：直軸助磁電樞反應d軸q軸 A軸AX ZBCYNSC軸B軸4 一般情況下的電樞反應空載電動勢 超前電樞電流 角, 電樞反應性質：既有交軸,還有直軸去磁電樞反應此種情況下-直軸分量-交軸分量-直軸分量電流產生的合成磁動勢-交軸分量電流產生的合成磁動勢一般情況下的電樞反應小結上升下降 上升下降下降下降不變不變下降R、C增強交軸直軸助磁d、q軸R、L削弱交軸直軸去磁d、q軸C增強直軸助磁d軸L削弱直軸去磁d軸R波形畸變交軸q軸 負載性質對電機的影響電樞反應性質記作夾角 位置二、電磁轉矩 同步發電機帶上負載后

16、，電樞電流建立電樞反應磁場，它與勵磁電流作用產生電磁力，在某些情況下形成電磁轉矩，實現機電能量轉換。 輸出的有功功率越大，有功分量電流就越大，交軸電樞反應越強，電磁轉矩越大，為了保持電機的轉速不變，要求原動機輸入更大的驅動轉矩調節有功功率。1.有功電流產生電磁力,形成電磁轉矩當發電機帶有功負載(阻性負載)時,可以近似認為即，電樞繞組流過有功電流時,產生交軸電樞反應磁場。勵磁繞組載流體在該磁場作用產生電磁力，并形成制動性質的電磁轉矩。2.無功電流產生電磁力但不形成轉矩 說明發電機帶感性(或容性)無功負載時,不需要原動機增加能量。 但是直軸去磁（或助磁）電樞反應對氣隙磁場有去磁（或助磁）作用，致使

17、發電機端電壓下降（或上升）。為維持電壓恒定，勵磁電流需要相應增加（或減小）調節無功功率。發電機帶電感或電容負載(無功負載)時,可以認為產生直軸去磁(或助磁)電樞反應磁場。勵磁繞組載流體在該磁場作用產生電磁力，但不形成電磁轉矩。有功電流產生電磁力，并形成電磁轉矩無功電流產生電磁力，不形成電磁轉矩當忽略電機本身參數, =00, 有功電流產生電磁力, 并形成電磁轉矩Temn1Tem=900, 無功電流產生電磁力, 不形成電磁轉矩 n1nadIfAZBXCYNS隱極(Cylindrical-rotor)發電機的電磁過程:不考慮磁飽和8.3 隱極同步發電機的時空相矢量圖和相量圖隱極發電機的電勢方程式其中

18、同步電抗的物理意義：表征地對稱負載下單位電樞電流三相聯合產生的電樞總磁場在電樞每相繞組中感應電勢簡化方程式隱極發電機的等效電路：RXs只要去掉 R 即可得到簡化等效電路隱極發電機的相量圖已知發電機的端電壓、負載電流和功率因數cos及參數R 、xs當功率因數cos 滯后時的相量圖8.4 凸極同步發電機的雙反應理論和相量圖1. 凸極(Salient-pole)同步發電機的雙反應理論雙反應理論（布朗戴爾雙反應法） 在磁路不飽和的條件下采用疊加定理，先把電樞磁動勢Fa分解為兩個磁動勢：一個作用在直軸上，叫直軸電樞反應磁動勢Fad，一個作用在交軸上，稱交軸電樞反應磁動勢Faq，兩者分別產生與其相位相同的

19、直、交軸基波氣隙磁通密度，分別在繞組中產生電樞反應磁動勢Ead和Eaq，在加上基波勵磁磁動勢Ff1產生空載電動勢E0。三者疊加就得到氣隙磁動勢2. 凸極同步發電機的電動勢方程和相量圖凸極同步發電機的電動勢方程電磁關系：不計磁路飽和時有下列關系由于且令-直軸同步電抗-交軸同步電抗則電動勢平衡方程分別表征在對稱負載下，單位直軸或交軸三相電流產生的總電樞磁場在電樞每一相繞組中感應的電動勢。若正方向按圖規定，則有代入得到凸極發電機的電動勢方程或注意：方程式中的電壓、電動勢和電流均為相值。凸極同步發電機的相量圖作圖步驟若內功率因數角不知，可從以下公式求取9.1 同步發電機特性、短路特性及同步電抗的測定1

20、.空載特性定義： 空載特性是發電機的基本特性之一。它一方面表征了磁路的飽和情況，另一方面把它和短路特性、零功率因數負載特性配合，可確定電機的基本參數、額定勵磁電流和電壓變化率等。 實際生產中，它還可以檢查三相電樞繞組的對稱性、匝間短路、判斷勵磁繞組和定子鐵心有無故障等。 第九章 同步發電機的運行特性定義：短路時的等效電路2.短路特性短路時,電樞反應為直軸去磁氣隙電動勢很小,感應氣隙電動勢的氣隙磁通量很小,所以磁路不飽和.所以短路特性是一條過原點的直線.此時是常數,有先短路后勵磁，短路電流小3.同步電抗的求取隱極發電機三相繞組短路電流時電壓方程式忽略電阻R時如果已知漏電抗，則電樞反應電抗為3.同

21、步電抗的求取短路時Iq=0，Id=Ik求xd不飽和值時,首先給定一勵磁電流If，在空載特性的不飽和段或氣隙線上確定對應If的E0值，然后在短路特性曲線上確定對應If的短路電流Ik的值,則 求取xd飽和值時，首先在空載特性上取對應額定電壓UN的勵磁電流If0，再從短路特性上取出對應If0的短路電流Ik，則 交軸同步電抗 凸極發電機1.負載特性2.零功率因數負載特性：功率因數為零時的負載特性目的：求電樞繞組的漏電抗 9.2 同步發電機的零功率因數負載特性和保梯電抗的測定IfE0U氣隙線空載特性試驗曲線取額定點n,取與橫軸兩線的距離到L3處,作氣隙線的平行線交空載特性與K點,過K點作垂線交m.km即

22、為對應漏電抗電動勢nL3km9.3 同步發電機的電壓調整特性和調整特性定義：1.同步發電機的電壓調整特性即外特性 當發電機帶阻性和感性負載時，外特性是下降的，原因是電樞反應的去磁作用和電樞漏阻抗產生了電壓降；帶容性負載時且（發電機負載的容抗大于同步電抗）時，外特性是上升的，原因是電樞反應的助磁作用和容性電流在漏抗上的壓降。 為了在不同功率因數下時能得到額定電壓，感性負載時要增大勵磁電流，容性負載時應減小勵磁電流。 2.調節特性 在感性和阻性負載時，隨著負載電流的增加，必須增加勵磁電流，補償電樞反應的去磁作用和漏阻抗壓降，保持端電壓恒定；對容性負載，隨著負載電流的增加，必須減小勵磁電流。 在功率

23、因數一定情況下,根據調整特性曲線,可確定在負載變化范圍內,維持電壓不變所需的勵磁電流的變化范圍。運行人員可利用調整特性曲線,使系統中無功功率的分配更合理一些。并聯運行的含義第10章 同步發電機的并聯運行1、提高供電的可靠性；2、提高供電的經濟性；3、提高電能的質量。無窮大電網的含義 將兩臺或更多臺發電機分別接在電力系統對應母線上，或通過變壓器、輸電線接在電力系統的公共母線上，共同向負荷供電.并聯運行的優點并列方法1.準同步法2.自同步法10.1同步發電機并聯合閘方法和條件準同期并列的條件1.待并發電機的電壓與電網電壓大小相等；2.待并發電機電壓相位與電網電壓相位相同；3.待并發電機電壓頻率與電

24、網電壓頻率相同； 4.待并發電機的相序與電網的相序相同。 上述條件（4）一般在安裝發電機時，根據發電機的轉向確定了發電機的相序而滿足，因此運行人員在并列時只需調節發電機使其滿足其它三個條件即可。 不滿足任一條件的并列稱為非同期并列，將對電機產生嚴重的危害。重點內容條件不滿足時對電機的影響1、電機和電網之間有環流，定子繞組端部受力變形。2、產生拍振電流和電壓，引起電機內功率振蕩。3、電機和電網之間有高次諧波環流，增加損耗，溫度升高，效率降低。4、電網和電機之間存在巨大的電位差而產生無法消除的環流，危害電機安全運行。1. 電壓大小不等此時,S兩端有電位差 在電位差的作用下發電機產生沖擊電流，即 沖

25、擊電流為無功分量，不會加重原動機的負擔，但會在電樞繞組中產生很大的沖擊力，使電樞繞組端部受沖擊力的作用而變形。由于xd 很小，所以即使U不大，沖擊電流也會很大 電網2. 相位不同此時,ab兩端有電位差 電位差可達發電機電壓的兩倍，若此時并列，會產生很大的沖擊電流，發電機會因遭受巨大的沖擊力而損壞。沖擊電流的影響 1)電樞繞組端部受力變形; 2)轉軸上受沖擊轉矩的作用,使機軸扭曲變形; 3)電樞繞組發熱.3. 頻率不同轉軸上時而產生制動轉矩、時而產生驅動轉矩，結果是電機振動。拍振電流使電樞繞組端部受力變形，使電樞繞組發熱。4. 相序不同 發電機實際并列時，除了相序必須一致外，其它條件允許有一定的

26、偏差，如U不超過10%，相位差不超過10%，頻率偏差不超過0.2%0.5%（0.10.25Hz)。二、自同期法 相序正確前提下，起動未加勵磁的發電機，當其轉速接近同步速時，合上同步開關，將發電機并網，然后加上發電機勵磁將發電機牽入同步。并網前，勵磁繞組需經限流電阻閉合。并列時會較大有沖擊電流和轉矩,一般用于緊急狀態下的并列操作.相序不同的發電機不能并列，因為此時 和 恒差 ， 恒等于 ，它將產巨大的沖擊電流危害電機及系統。10.2 同步發電機的并聯運行分析1.調節勵磁電流增大勵磁電流，Ff1變大,E0相位不變幅值變大，U不變，發電機輸出滯后的無功功率，產生去磁作用。反之合閘后減少If，則產生增

27、磁的電樞反應。 發電機的勵磁電流只能產生超前或滯后的純無功電流。不能產生有功功率 發電機并網前的電壓不等其它都相等，在合閘時。除產生沖擊電流，還會產生無功電流，向電網輸功功率。2.調節原動機的轉矩 通過調節汽輪機的汽門，水輪機的水門，內燃機的油門實現。 當并聯在電網上的某一臺發電機拖動轉矩增加時，其轉子就往前移。使得基波磁動勢超前于氣隙磁通密度的角度增加，產生的電磁轉矩也相應增加，使其與其它并聯的發電機同步運行不失步。有功功率平衡輸入功率P1機械損耗pmec附加損耗pad鐵損pFe電磁功率Pem定子銅損pcu1輸出功率P2可得轉矩平衡方程為或 上式說明，電機穩定運行時，驅動性質的原動機轉矩與制

28、動性質的電磁轉矩和空載轉矩之和平衡。在 兩邊除以1.同步發電機功角特性 并聯于無窮大電網的同步發電機，當電網電壓和頻率一定、參數（ )為常數、空載電動勢 不變（即 不變）時， 為有功功率功角特性。凸極電機：隱極電機為了分析方便，假定1）發電機并聯于無窮大電網；2）發電機磁路不飽和；3）忽略電樞繞組電阻。根據發電機的相量圖，可以推導得發電機的有功功率功角特性10.3 有功功率調節和靜態穩定水輪發電機的有功功率功角特性分兩部分:附加電磁功率的特點:-基本電磁功率又稱勵磁電磁功率，由勵磁電流在氣隙磁場中受電磁力引起的-附加電磁功率又稱凸極電磁功率汽輪發電機的功角特性曲線汽輪發電機的有功功率功角特性的

29、特點功角的雙重物理意義（1）是電動勢 和電壓 間的時間相位角;或稱是勵磁磁動勢 和合成磁動勢 間的空間夾角。（2）是感應電動勢 的主磁通和產生電壓 的定子等效合成磁通之間的夾角。用圖示功角的雙重物理意義 因有原動機的驅動轉矩克服定子合成磁極的制動轉矩而作功,實現機電能量轉換,將由原動機輸入的機械能轉變為電能輸出。 功角是研究同步發電機運行狀態的一個重要參數，它不僅決定發電機輸出有功功率的大小，而且還反映發電機轉子的相對空間位置，它把同步電機的電磁關系和機械運動緊密聯系起來。定子NS定子NS2.有功功率調節 發電機空載運行時，原動機輸入的功率用來平衡各種損耗，此時 ，定、轉子磁極軸線重合，它們之間只有徑向力而無切向力，所以 ，在功角特性的0點上。 可見，并聯于無窮大電網的同步發電機要調節有功功率輸出，只需調節原動轉矩。在功率極限角范圍內，輸入轉矩越大，有功功率輸出就越大。3.同步發電機與電網并聯運行時的穩定性靜態穩定：指并聯在電網上穩定運行的同步發電機，當受電網或原動機方面某些微小擾動時，能在這種干擾消失后，繼續保持原來穩定運行狀態的能力。在a點運行時電機具有靜態穩定的能力。若干擾使功角增大到a點干擾使功角減小時，有同樣結論。所以a點稱為穩定運行點。而b點為不穩定運行點，分析略。Pem和