发电机负载的情况处理

发电机依靠电压调节器控制输出电压。电压调节器检测三相输出电压，以其平均值与要求的电压值相比较。调节器从发电机内部的辅助电源取得能量，通常是与主发电机同轴的小发电机，传送dc电源给发电机转子的磁场激励线圈。线圈电流上升或下降，控制发电机定子线圈的旋转磁场或称为电动势emf的大小。定子线圈的磁通量决定发电机的输出电压。
发电机定子线圈的内阻以z表示，包括感性和阻性部分;由转子励磁线圈控制的发电机电动势用交流电压源以e表示。假设负载是纯感性的，在向量图中电流i滞后电压u正好90°电相位角。如果负载是纯阻性的，u和i的矢量将重合或同相。实际上多数负载介于纯阻性和纯感性之间。电流通过定子线圈引起的电压降用电压矢量i×z表示。它实际上是两个较小的电压矢量之和，与i同相的电阻压降和超前90°的电感压降。在本例中，它恰好与u同相。因为电动势必须等于发电机内阻的电压降和输出电压之和，即矢量e=u和i×z的矢量和。电压调节器改变e可以有效地控制电压u。
现在考虑用纯容性负载代替纯感性负载时，发电机的内部情况会发生什么变化。这时的电流和感性负载时正好相反。电流i现在超前电压矢量u，内阻电压降矢量i×z，也正好反相。则u和i×z的矢量和小于u。