电动机和发电机在电磁感应原理上其实正好是一个相反的过程。我把发电机的能量转换说一下,但愿能容易明白一点。
当发电机空载时,定子绕组中的电流I=0,即电枢不会产生磁势。此时发电机中,只有转子主磁极的励磁磁势所建立的主磁场,这时发电机的端电压等于由主磁场产生的空载电势。原动机输给发电机的功率只要克服空载损耗就行了。
当发电机定子绕组接上负荷时(假定负荷是纯电阻性的),定子绕组中就出现了电流,发电机向负荷送出有功功率,于是发电机转子受到已个制动转矩的作用,这个制动转矩和空载转矩加起来,比原动机的拖动转矩要大,使得转子转动的速度变慢。为了保持同步发电机以同步转速运转,就必须增加原动机的拖动转矩(增加汽轮机的进汽量),于是转子又要加速,直到原动机所供给的机械功率与发电机输出的电功率(还要加上发电机内部的损耗)重新达到平衡,发电机才能重新以稳定的同步转速运转。如果发电机的负荷是纯电抗(纯电感或纯电容),那么发电机中就只有去磁或助磁电枢反应,其结果只是使发电机的磁场削弱或增强,而不会使磁场歪扭。由于感性负荷的去磁性电枢反应,使得发电机向纯电感负荷送电时,发电机气隙磁场由于去磁作用而被减弱,端电压就要降低;当负荷为容性时,电枢反应是助磁性质的,将使端电压升高。一般情况下,负荷常常是电感性 的,所以它有使主磁场相当于电阻负荷的歪扭,又有相当于电感性负荷的去磁作用。这样,发电机就向负荷既送出了有功功率,又送出了无功功率。