Bedrijfskenmerken:
De prestaties van een synchrone generator worden voornamelijk gekenmerkt door de onbe-belastingskarakteristieken en de werkingskarakteristieken onder belasting. Deze kenmerken dienen als belangrijke criteria voor gebruikers bij het selecteren van een generator.
Kenmerken van geen-belasting:
Wanneer een generator niet op een belasting is aangesloten, is de ankerstroom nul; deze status staat bekend als onbe-load-bewerking. In deze toestand is de enige elektromotorische kracht (EMF) die aanwezig is in de drie-fasewikkelingen van de stator de onbe-belasting-EMK ($E_0$)-die drie-fase-symmetrisch- is, geïnduceerd door de excitatiestroom ($I_f$). De omvang van $E_0$ neemt toe naarmate $I_f$ toeneemt; Vanwege de magnetische verzadiging in de ijzeren kern van de machine is de relatie tussen beide echter niet strikt proportioneel. De curve die de relatie illustreert tussen de onbelaste EMF ($E_0$) en de bekrachtigingsstroom ($I_f$) staat bekend als de nullastkarakteristiek van de synchrone generator.
Ankerreactie:
Wanneer de generator is aangesloten op een symmetrische belasting, genereren de drie-fasestromen die door de ankerwikkelingen stromen een secundair roterend magnetisch veld dat bekend staat als het magnetische reactieveld van de anker. De rotatiesnelheid komt overeen met die van de rotor, wat betekent dat de twee velden synchroon roteren.
Zowel het magnetische veld van de ankerreactie als het magnetische excitatieveld van de rotor kunnen bij benadering een sinusoïdale ruimtelijke verdeling hebben. Het ruimtelijke faseverschil daartussen hangt af van het faseverschil in het tijd-domein tussen de- onbelaste EMF ($E_0$) en de ankerstroom ($I$). Het magnetische veld van de ankerreactie wordt ook beïnvloed door de aard van de belasting. Wanneer de belasting inductief is, oefent het magnetische veld van de ankerreactie een demagnetiserend effect uit, waardoor de klemspanning van de generator daalt; omgekeerd, wanneer de belasting capacitief is, oefent het veld een magnetiserend effect uit, waardoor de uitgangsspanning stijgt.
Bedrijfskenmerken laden:
Deze hebben vooral betrekking op de uiterlijke kenmerken en de aanpassingskenmerken. Het externe kenmerk beschrijft de relatie tussen de klemspanning van de generator ($U$) en de belastingsstroom ($I$) wanneer de rotatiesnelheid de nominale waarde heeft en zowel de bekrachtigingsstroom als de belastingsvermogensfactor constant blijven. De aanpassingskarakteristiek beschrijft de relatie tussen de bekrachtigingsstroom ($I_f$) en de belastingsstroom ($I$) wanneer het toerental en de klemspanning hun nominale waarden hebben en de belastingsvermogensfactor constant blijft.
De spanningsregelsnelheid van een synchrone generator bedraagt ongeveer 20% tot 40%. Algemene industriële en huishoudelijke belastingen vereisen dat de spanning in wezen constant blijft; daarom moet de bekrachtigingsstroom dienovereenkomstig worden aangepast als de belastingsstroom verandert. Hoewel de trend van de aanpassingskarakteristiek het omgekeerde is van de externe karakteristiek-stijgend voor inductieve en puur resistieve belastingen, en in het algemeen dalend voor capacitieve belastingen-is deze aanpassing noodzakelijk om een stabiele uitgangsspanning te behouden.
