29.同步发电机的隐极电机饱和分析
二、考虑饱和时的磁动势－电动势相矢图
1、电磁关系：
定义：=+为气隙基波合成磁动势；磁动势平衡
2、电动势方程式：电动势平衡
a E U Ir jIx δσ
=++ΦI
（定子三相电流）ΦE a U Ir +与平衡
E 3、磁动势－电动势相矢图：根据磁动势方程式和电动势方程式作出的相矢图。
§10-3 隐极同步发电机的电动势方程式、同步电抗和相量图（续）
F δ1f F a
F
E E δ
U
jIx σ
a
Ir δ
a F 1
f f
F F '90
ϕ'+90
ϕ'+
k D A I
图示为绘制完成的磁动势－电动势相矢图。
绘制该图的主要目的是获取相位。
然后根据获取的发电机的励磁控制。
0E 0E
I
E U
Ir E δ
jIx σ
)
f 绘制磁动势－电动势相矢图
已知U 、I 、cos φ、r a 和x σ以及空载特性，以感性负载为例。
注意：
1）空载特性求得的磁势为阶梯波磁势，需转化成基波磁势。
阶梯形励磁磁动势÷k a (×k f )→等值电枢基波磁动势
2）已知基波磁势求电势，要将基波磁势转化成阶梯波磁势才能利
用空载特性。
基波电枢磁动势×k a →等值阶
梯形波励磁磁动势
1f a f
F k F F F k F k δδδδδ
'
'==
=f
a k k 1=
为电枢磁动势折算系数
阶梯波与正弦波之间的折算
k a 的物理意义：一个基波电枢磁动势乘以折算系数k a 以后就换算成了一个
等值的阶梯形波励磁磁动势；反过来说，一个阶梯形励磁磁动势除以k a (或乘以k f )后，就换算成了一个等值的电枢基波磁动势。
•1）首先根据电动势平衡方程计算得到的大小和相位；•2）根据的大小，在空载特性曲线纵坐标找出，查出对应励磁磁动势；
•3）的位置领前于,为基波磁动势,其大小可以根据上步得到的换算得到；•
4）决定的大小与位置:
的位置与重合，其大小可由计算或试验获得，它的计算公式为
5）求出，如上图中段。
6）把F f1换算成阶梯形波，即求出F f ＝k a F f 1，F f 用或i f ＝F f / N f 在空载特性上找
出E 0，然后在落后于矢量方向作相量。
讨论：在负载时，虽然有F f ，然而却不存在E 0，实际绕组里只存在一个气隙电动势E δ，只有在负载除去后，E 0才表现出来。
a E U Ir jIx δσ=++E δδF 90E δ
︒F δ'E δE δδF F δ'a F a F I 1
11.35(/)a w NI F k p
=安极1f F a f F F F +=δ1C O 1f F 900
E 绘制磁动势－电动势相矢图具体步骤
图示为一个具体的实例，而且图示的方法是把正弦波转化为阶梯波，然后阶梯波合成后求出0
E
电压调整率：
所谓电压调整率，就是指当励磁电流保持不变，发电机从满载和额定电压下逐渐甩去全部负载，电压变化的百分数。
即
％
1000⨯−=
∆ϕ
ϕN N U U E U E 0为对应于额定负载和额定电压时的励磁电流下得空载电动势U Nφ为额定相电压。
电机学考试题+参考答案
电机学考试题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.异步电动机在额定运行时效率较高。
（）A、正确B、错误正确答案：A2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
()A、正确B、错误正确答案：A3.通常同步调相机都工作于过励状态，以便从电网吸收容性无功功率，改善电网功率因数。
（）A、正确B、错误正确答案：A4.增大异步电动机电源电压，电磁转矩增大，有功功率增大，异步电动机的功率因数升高。
（）A、正确B、错误正确答案：B5.铁磁材料在初始磁化阶段内磁场随外磁场变化较快。
()A、正确B、错误正确答案：B6.当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，在变压器铁芯中产生的交变磁通将分别在一次侧绕组和二次侧绕组中产生感应电动势A、正确B、错误正确答案：A7.变压器的空载电流又称为励磁电流，主要作用是建立磁场，同时还提供铁芯损耗。
()A、正确B、错误正确答案：A8.异步电动机采用变比为2的自耦变压器起动，起动电流变成直接起动时的1/4。
（）A、正确B、错误正确答案：B9.并网运行的同步发电机在撤掉原动机后，转速会先下降后在升高至同步逮。
（）A、正确B、错误正确答案：A10.电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。
（）A、正确B、错误正确答案：A11.同步发电机的内功率因数角由负载性质决定。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.变压器的电压比是指一、二次绕组的额定线电压之比。
()A、正确B、错误正确答案：A13.凸极同步发电机和隐极同步发电机的电磁功率计算公式是相同的。
（）A、正确B、错误正确答案：B14.深槽和双笼型异步电动机运行性能和普通笼型异步电动机相比，起动性能好，运行性能相同。
（）。
A、正确B、错误正确答案：B15.采用短距与分布绕组的方法我们就能够获得最理想的电动势。
（）A、正确B、错误正确答案：B16.同步发电机的励磁系统只起调压作用。
（）A、正确B、错误正确答案：B17.产生磁通的载流线圆称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为肠酸单施，…能端出可以是交准，直流的酸电流产生磁场为值定磁场，交流肠磁电流产生硬场为文发磁场。
电机与拖动 三相同步发电机的稳态分析、三相同步发电机的功率和转矩
电机与拖动 三相同步发电机的稳态分析、三相同步发电机的功率和转矩、三相同步发电机的运行特性主 题：同步电机的辅导文章——三相同步发电机的稳态分析、三相同步发电机的功率和转矩、三相同步发电机的运行特性、同步发电机与电网的并联运行、三相同步电动机与同步补偿机学习时间：2016年11月28日--12月4日内 容：我们这周主要还是学习课件第5章同步电机的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深对同步电机相关知识的理解。
学习时，请同学根据老师标注的侧重点选择性学习。
其中三相同步电机的功率、转矩与运行特性、同步电机的并网运行与功率调节需要重点掌握。
一、三相同步发电机的稳态分析（掌握相关定义即可）同步电机的分析方法因转子结构的不同而不同，但是，可以将隐极同步电机看成是凸极同步电机的特例。
凸极同步电机采用“双反应理论”分析，在分析中一般也不考虑磁路饱和的影响。
通过分析同步发电机的电磁关系，并用各种电抗表征磁场对电路的影响后，可以列写出同步发电机的电路方程，进而得到等效电路和相量图。
同步电抗是同步电机的重要参数，其大小直接影响到同步电机的性能。
隐极同步电机的同步电抗为s a X X X σ=+，即同步电抗由两部分组成：一部分是与电枢反应磁通a Φ相对应的电枢反应电抗a X ，另一部分是与电枢漏磁通相对应的漏电抗X σ。
电枢旋转磁场在电枢绕组中感应产生的相电动势称为电枢反应电动势a E ，显示a E 正比于a Φ，忽略磁路饱和影响时，a Φ正比于电枢磁动势a F 和电枢电流1I ,因此，a E 正比于1I ，即1a a E jX I =-。
凸极同步电机的同步电抗分为直轴同步电抗d X 和交轴同步电抗q X ，其中d ad X X X σ=+，q aq X X X σ=+，式中ad X 和aq X 分别为直轴电枢反应电抗和交轴电枢反应电抗。
隐极同步发电机的电压方程为:1011()s U E R jX I =-+凸极同步发电机的电压方程为：1011d d q q U E R I jX I jX I =---或用虚拟电动势表示：111()Q q U E R jX I =-+0()Q d q d E E j X X I =--根据同步发电机的相量图，可得如下关系：1101111sin tan ,cos cos q d d U X I E U X I U R I ϕψθϕ+==++二、三相同步电机的功率、转矩与运行特性（需要学生重点掌握的内容） 三相同步发电机的功率平衡方程式为：1210210fw ad Fe Cu Cu e P P P P P P P P P P P P P =++++=++=+图1 三相同步电机的功率流程图三相同步发电机的转矩平衡方程为:10e T T T =+ 隐极同步发电机 凸极同步发电机电磁功率 013cos e P E I ψ= 13cos 3e Q Q q P E I E I ψ==功角特性 013sin e s E U P X θ= 2011113sin 3()sin 22e d q dE U U P X X X θθ=+- 矩角特性 0113sin e s E U T X θ=Ω 201111113sin 3()sin 22e d q dE U U T X X X θθ=+-ΩΩ凸极同步发电机的功角特性比隐极同步发电机多一个因凸极效应（q d X X ≠）而产生的磁阻分量（附加分量）。
《电力系统暂态分析》往届考题集（杨耿杰老师）
《电⼒系统暂态分析》往届考题集（杨耿杰⽼师）《电⼒系统暂态分析》往届考题集⼀、选择题1. 故障分为短路和断线，⼜分别称为（）和（）。
①接地故障；②暂态故障；③横向故障；④纵向故障。
2．三相电路中功率标⼳值为*S ，电压标⼳值为*U ，那么电流标⼳值*I 为（）。
①**U S ；②)3(**U S ；③**3U S ；④)3(**U S 。
3. 当功率的有名值为Q P S j +=（功率因数⾓为?）时，取基准功率为N S ，则有功功率的标⼳值为（）。
①?cos N S P ；②?sin N S P ；③N S P ；④Ncos S P ?。
4．若已知视在功率基准为B S ，有功功率有名值为P ，功率因数⾓为?，求⽆功功率Q 的标么值为（）。
①B tg S P ?；②B ctg S P ?；③??sin tg B S P ；④?sin ctg B S P 。
5．⽆限⼤功率电源的内阻抗（），电压（）。
①0；②1；③∞；④恒定。
6. 短路电流计算中，在什么条件下实际电源可以近似认作为⽆限⼤功率电源：（）。
①当电源的频率保持恒定时；②当电源的内阻抗⼩于短路回路总阻抗的10%时；③当故障引起的功率改变⼩于电源的功率时；④当电源的内阻抗⼩于短路回路总阻抗的20%时。
7. ⽆限⼤功率电源供电的电⼒系统发⽣三相短路时，⾮周期分量极⼩值只能是以下某种情况：（）。
①⼀相中出现；②同时在两相中出现；③三相均不出现；④三相均出现。
8．短路冲击电流是（）。
①强制分量最⼤值；②⾃由分量最⼤值；③强制分量和⾃由分量最⼤值之和；④短路电流最⼤可能的瞬时值。
9. 电⼒系统发⽣三相短路，其冲击系数M K 与⾮周期分量衰减的时间常数a T 有关。
当1M =K 时，回路的L 、R 、a T 是（）。
①0≠L ，0≠R ，∞=a T ；①0≠L ，0=R ，∞=a T ；①0=L ，0≠R ，0a =T ；①0≠L ，0=R ，0a =T 。
电机学：同步电机第十三章 隐极同步发电机的电 动势相量图
IIE与之间的关系可用电抗参数表示。
aEa忽略磁路饱和时的电压方程式、相量图X c ——同步电抗，代表电枢电流引起的总电抗。
0aC(j j )(j )s E U I R X X U I R X =+++=++ X c ＝X s ＋X a0a (j )sE E E U I R X δ+==++13.4 凸极同步发电机的双反应理论和电动势、相量图z凸极同步发电机的双反应理论面临的问题y凸极机气隙不均匀，空间上正弦分布的电枢反应磁动势，产生的气隙磁通密度波不是正弦分布的，会发生畸变。
y同样的电枢反应磁动势，作用在不同的位置，产生的气隙磁通密度波是不同的。
凸极同步发电机的双反应理论双反应理论此方法的理论基础是叠加定理，所以不能考虑磁路的饱和作用。
y 两个磁动势作用在各自的磁路上，分别产生气隙磁通密度，感应电动势。
F a d ＝F a sin ψF a q ＝F a cos ψ直轴、交轴电枢反应电动势凸极同步发电机的双反应理论z基于双反应理论的电磁关系将电枢电流也分解为两个分量，分别产生两个磁动势分量。
I d ＝I sinψ，I q ＝I cosψ凸极发电机的电动势相量图z 电压方程式a a j d d d E I X =− a a j q q qE I X =− X a d 、X a q 分别为直、交轴电枢反应电抗。
用电抗参数表示电枢反应电动势与电枢电流的关系。
考虑：X a d 、X a q 的大小关系？X a d >X a q凸极发电机的电动势相量图z电动势相量图X d 、X q 分别为直、交轴同步电抗。
X d >X q0j j d d q qE U IR I X I X =+++ X d ＝X s ＋X a d ，X q ＝X s ＋X a q假定：U 、I 、φ已知，电阻、电抗参数已知，而且ψ角已知，相量图？问题：ψ角未知，则d、q轴无法确定、电流无法分解？j q qE U IR IX =++凸极发电机的电动势相量图φψθ−=0cos cos d d E U I R I x θψ=++第14章同步发电机的运行特性运行特性:在转速为n1恒定、负载功率因数cosϕ不变时，定子端电压U、负载电流I和励磁电流If三者之一保持为常数，其他两个量之间的函数关系。
同步发电机的运行原理概要
二、凸极同步发电机
图6.11 凸极同步电机的磁路 (a)直轴；(b)交轴
二、凸极同步发电机
二、凸极同步发电机
现在只讨论磁路不饱和情况。
同步发电机内的电磁关系如下：
If
Ff
0
E0
I
Id Iq
Fad
Faq
ad
aq
E ad
E aq
U Ira
E
二、凸极同步发电机
三、电枢反应
1、ψ=0° 时的电枢反应
F
Fa ( Faq )
1 d轴
E0
I
Ff
B0 (0 )
时空矢量图
三、电枢反应
1、ψ=0° 时的电枢反应 电枢磁势Fa滞 后励磁磁势Ff 90°，合成磁 势Fδ的大小略 有增加，分布 滞后励磁磁势 Ff一个锐角， 此时电枢反应 性质为交轴电 枢反应。
三、电枢反应
一、空载运行时的主磁通
从图可见，主极 磁通分成主磁通 Φ 0和漏磁通Φ fσ两 部分，前者通过 气隙并与定子绕 组相交链，后者 不通过气隙，仅 与励磁绕组相交 链。
0
f
一、空载运行时的主磁通
空载时： I=0 ，If≠0 , n=nN
空载时发电机内部电磁关系
0 E0 4.44 fNkN 10 I f Ff I f N f f 只增加磁极部分
同步发电机在对称负载下稳定运行时，维 持转速(频率)和功率因数为常数的条件下， 发电机的端电压U、负载电流I、励磁电 流If是3个主要的运行参数，它们都可以 在运行中被测量。 它们之间互有联系，当保持其中一个量为 常数，另外两个量之间的函数关系称为运 行特性。
上海电力学院电机学期末考试题库--同步电机
同步电机库一、选择１一台并联在电网上运行的三相同步发电机，输出ＣＯＳφ＝０．５（滞后)的额定电流，现在要让它输出ＣＯＳφ＝０．８（滞后）的额定电流，则可以：⑴输入功率不变，增加励磁电流；⑵增加输入功率，励磁电流不变；⑶减少输入功率,增加励磁电流;⑷增加输入功率,减少励磁电流；⑸输入功率不变，减少励磁电流.２已知一台凸极同步发电机的Ｉd=Ｉq=１０安,此时发电机的电枢电流为:⑴１０安；⑵２０安;⑶１４．１４安;⑷15安。
３、相应于异步电动机的励磁电抗Ｘm,在同步电机中有：⑴漏电抗；⑵电枢反应电抗;⑶同步电抗；⑷没有相应的电抗与之相对应。
４凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是：⑴交轴无励磁绕组；⑵交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大；⑶直轴上的磁阻比交轴磁阻大。
５三相同步电动机运行在过励状态时，从电网吸收:⑴感性电流；⑵容性电流；⑶纯有功电流.６凸极同步发电机突然短路时的超瞬态电流周期分量Ｉk"衰减到Ｉk'是由于：⑴阻尼绕组电阻的存在；⑵励磁绕组电阻的存在；⑶电枢绕组电阻的存在。
７同步发电机稳态短路电流不很大的原因是：⑴漏阻抗较大;⑵短路电流产生去磁作用较强；⑶电枢反应产生增磁作用较强；⑷同步电抗较大。
８当同步发电机供给纯电容性负载时,电枢反应使其端电压:⑴不变；⑵增加；⑶降低。
９如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下,有ψ＝φ：⑴纯电感负载；⑵纯电容负载; ⑶纯电阻负载; ⑷电容电阻性负载；⑸电感电阻性负载.１０测定同步发电机短路特性时，如果转速降低到０．８ｎ1时,测得的短路特性：⑴不变;⑵提高到０．８倍;⑶降低到１／０．８.１１同步发电机短路特性是一条直线的原因是：⑴励磁电流较小磁路不饱和；⑵电枢反应去磁作用使磁路不饱和；⑶短路时电机相当于在一个电阻为常数的电路中运行,所以Ｉk和Ｉf成正比。
１２用转差试验法求凸极同步电机的同步电抗时,转差率必须要小，如果使Ｓ＝０．５,那么求得的同步电抗值:⑴偏大；⑵偏小；⑶不能求得Ｘd，Ｘq.１３同步发电机与电网并联时,并联条件除发电机电压小于电网电压５%外,其它条件均已满足，此时若合闸并联,发电机将：⑴产生巨大电流，使发电机不能并网;⑵产生不大电流，电机输出滞后的无功电流；⑶产生不大的电流,电机输出超前的无功电流;⑷产生不大电流，电机输出纯有功电流。
同步发电机的运行原理
If
Ff
If Nf
0 f
E0 4.44 fNkN10
只增加磁极部分 的饱和程度
第四页，编辑于星期六：二十点 二分。
一、空载运行时的主磁通
空载运行时气隙磁场仅由转子励磁磁动 势单独建立，磁场的强弱仅由励磁电 流大小决定。
第五页，编辑于星期六：二十点 二分。
二、带对称负载时的主磁通
负载运行时，定子 绕组中有电流流过， 便会产生电枢基波 旋转磁动势。
说明：
E0、ψ的公式同样适用于隐极电机，只要令
个锐角，此时电
枢反应性质为交
轴电枢反应。
第十五页，编辑于星期六：二十点 二分。
三、电枢反应
1、ψ=0° 时的电枢反应 l 交轴电枢反应，即交磁作用。 l 电枢磁场与转子励磁绕组相互作用产生的电
磁力f1，在转子上产生的电磁转矩与转子的转 向相反，对发电机起制动作用。 l 要想维持转速不变，就要相应地增加原动机的 输入机械功率。
Φδ= Φ0+ Φa ； E δ=E0+Ea 当磁路饱和时，磁场不再满足线性叠加条
件，但由安培环路定律可知磁动势是可以 叠加的，所以要先求合成气隙磁动势 Fδ=Ff+Fa ，再由Fδ求出Φδ、 Eδ 。
第二十六页，编辑于星期六：二十点 二分。
一、隐极同步发电机
现在只讨论磁路不饱和情况。
同步发电机内的电磁关系如下：
三、电枢反应
5、 -90°<ψ<0° 时的电枢反应
F
Fa
Faq
1
E0
d轴
I Iq
Ff
B0 (0 ) Fad Id
时空矢量图
• 既有交轴电枢 反应，又有直 轴增磁电枢反 应。
电机复习资料
1.同步电机的转速n在稳态运行时，与极对数P和频率f之间具有固定不变的关系，n=60f/p也就等于同步转速，若电网的频率不变，同步电机的转速恒为常值，而且与负载大小无关。
第二十章概述2.根据电机的可逆原理，同步电机有发电机、电动机和补偿机三种运行状态。
发电机把机械能转换为电能，电动机把电能转换为机械能，补偿机不转换有功功率，专门发出或吸收无功功率、调节电网的功率因数，因此也称调相机。
同步电机实际运行状态取决于定、转子磁场的相对位臵，其空间夹角称为转矩角，用功率角表征，是定、转子合成磁场之间的夹角，也是同步电机的一个基本量。
第二十一章同步发电机的运行原理3.空载运行时，电枢电流为零，主极磁通分为主磁通和主极漏磁通，主磁通经过的路径称为主磁路。
当转子以同步转速旋转时，主磁场就在气隙中形成旋转磁场，它切割对称的三相定子绕组后，就在定子绕组内感应出频率为f的三相对称电动势，称为励磁电动势。
（公式21-1和公式21-2）P1984.电枢磁动势基波对气隙磁场的影响称为电枢反应。
5.电枢磁动势和主极磁动势在电机内的相对位臵始终保持不变，共同建立气隙磁场。
6.电枢反应的性质取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位臵，与励磁电动势和负载电流之间的相角差有关。
称为内功率因数角，与负载的性质有关（感性，容性和阻性）。
7.=0°，电枢电流和励磁电动势同相时，电枢磁动势是一个交轴磁动势，（公式21-3）8.交轴电枢磁动势所产生的电枢反应称为交轴电枢反应。
对主极磁场而言，交轴电枢反应在前极尖起去磁作用，在后极尖起増磁作用，称为交磁性质，使气隙磁场发生畸变。
9.电磁转矩和能量转换与交轴电枢磁动势相关联。
对于同步发电机，当=0°时，主磁场将超前于气隙合成磁场，于是主极上将受到一个制动性质的电磁转矩。
10.=90°，电枢电流滞后于励磁电动势时，电枢磁动势是一个直轴磁动势，(公式21-4)P20011.直轴电枢磁动势所产生的电枢反应称为直轴电枢反应。
电机学同步电机部分知识点总结
二、 对称负载时的电枢反应
1. 同步电机空载时，气隙磁场就是由励磁磁动势所产生的同步旋转的主磁场， 在定子绕组中只感应有空载电动势，因为定子电流为 0，所以端电压就等于 空载电动势。带上对称负载以后，定子绕组流过负载电流时，电枢绕组就会 产生电枢磁动势以及相应的电枢磁场，若仅考虑其基波，则它与转子同向、 同速旋转，它的存在使空气隙磁动势分布发生变化，从而使空气隙磁场以及 绕组中的感应电动势发生变化，这种现象称为电枢反应。
因此，与之对应有直轴电枢反应电抗和交轴电枢反应电抗，再把电枢反应电 抗与漏抗相加，可得直轴同步电抗和交轴同步电抗。
四、同步发电机的参数及测定 1.不饱和同步电抗和饱和同步电抗：不饱和同步电抗的数值要比饱和同步电抗的 数值大得多。（因为饱和时，磁阻大，电抗就小）（有一规律：气隙大，磁阻就大， 电抗就小） 2.漏抗的测定和保梯电抗（电抗三角形） （1）负载特性：当电枢电流及功率因数均为常数时，端电压与励磁电流之间的 关系曲线 U=f(If)称为负载特性。
同步电机的基本原理和运行特性
一、 同步电机（电机转子的转速和旋转磁场转速相同）的结构
转子上装有磁极和励磁绕组。当励磁绕组通以直流电流后，电机内就产生转 子磁场。同步电机的磁极通常装在转子上，而电枢绕组放在定子上，通常称为旋 转磁极式电机。
旋转磁极式同步电机的转子有隐极和凸极两种结构，隐极电机的气隙均匀， 凸极电机的气隙不均匀（极弧下较小，而极间较大）。
6. 由内功率因数角判断同步电机的运行方式。
三、 隐极+凸极同步发电机的分析方法
1.电枢反应电抗的物理意义：电枢反应磁场在定子每相绕组中所感应的电枢反应 电动势 ，可以把它看作相电流所产生的一个电抗电压降，这个电抗便是电枢 反应电抗 。 2.同步电抗： = + ,包含两部分，一部分对应于定子绕组的漏磁通，另 一部分对应于定子电流所产生的电枢反应磁通。在实用上，我们通常不把它们分 开，而是把 + 当作一个同步电抗来处理。
第四篇-同步发电机(空载负载 分析)-2017-wh
E0
F
E
I
Fa
a
Ff
0
Ea
=0时的时—空相量图 （二）、当E0超前I 90º（=90º）时的电枢反应
当=90º 时，在图示瞬间，此时A相励磁电动势为最 大值，但定子A相电流为零。 就是说A相电流达到最大值时，转子已向前转过90º。
A
A Y Z
Z
n
N
F N Ff
C B X n
Y
若保证电压不变，即气隙的合成磁场不变，必须减 少直流励磁，这种电机叫做欠激状态的同步电机。 （四）、一般情况下（0<<90º）时的电枢反应
此时I滞后E0一个锐角 图示瞬间，A相的励磁电动势恰好达到最大值，但由 于电枢电流I滞后励磁电动势E0角，所示A相电流必 须过了一段时间，等转子转过空间电角度时，才能 达到最大值。
当A相电流达到最大值时，转子已向前转过角;
A
A
Z
Ff N
n Y
Z
n
B
Fad
C
X
此时电枢磁动势Fa滞后励磁磁动势Ff(90º＋)空间电 角度。这时的电枢反应既非交磁性质也非纯去磁性 质，而是兼有两种性质。
电枢磁动势Fa分解成直轴和交轴两个分量，即
Fa Fad Faq Fad Fa sin
因该磁场是交流励磁的，故称为交流励磁的旋转磁场， 同步电机的定子绕组又称为电枢绕组，因此又称为电 枢磁场。 如果在转子上装有由直流励磁的磁极，且用原动机把 转子带到同步转速，就像同步电机那样，则在气隙中 同样出现一个圆形旋转磁场，这样获得的旋转磁场又 称直流励磁的旋转磁场或称机械旋转磁场。 同步发电机空载时，定子绕组中的电流为零，在气隙 中只有直流励磁的旋转磁场，在负载的情况下，两种 旋转磁场均存在。