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運用導線切開磁力線感應出電勢的電磁感應原理，將原動機的機械能變為電能輸出。同步發電機由定子和轉子兩有些構成。定子是宣告電力的電樞，轉子是磁極。定子由電樞鐵芯，均勻排放的三相繞組及機座和端蓋等構成。轉子通常為隱極式，由勵磁繞組、鐵芯和軸、護環、基地環等構成。汽輪發電機的極數多為南北極的，也有四極的。

　　轉子的勵磁繞組通入直流電流，發作挨近于正弦散布磁場（稱為轉子磁場），其有用勵磁磁通與接連的電樞繞組相交鏈。轉子旋轉時，轉子磁場伴隨一同旋轉、每轉一星期，磁力線次第切開定子的每相繞組，在三相定子繞組內感應出三相溝通電勢。發電機帶對稱負載作業時，三相電樞電流構成發作一個同步轉速的旋轉磁場。定子磁場和轉子磁場彼此效果，會發作制動轉矩。從汽輪機輸入的機械轉矩打敗制動轉矩而作功。發電機可宣告有功功率和無功功率。所以，調整有功功率就得調度汽機的進汽量。轉子磁場的強弱直接影響定子繞組的電壓，所以，調發電機端電壓或調發電機的無功功率有必要調度轉子電流。

　　發電機的有功功率和無功功率幾許相加之和稱為視在功率。有功功率和視在功率之比稱為發電機的功率因數（力率），發電機的額外功率因數通常為0.85。

　　供應發電機轉子直流樹立轉子勵磁的體系稱為發電機勵磁體系。大型發電機勵磁辦法分為：①它勵勵磁體系；②自并煽動磁體系。它勵勵磁是由一臺與發電機同軸的溝通發電機發作溝通電，經整流成為直流電，給發電機轉子勵磁。自并煽動磁是將來自覺電機機端的溝通電經變壓器降壓，再整流成為直流電，作為發電機轉子的勵磁。