如何调节无功功率

以隐极同步发电机为例，不计磁路饱和的影响，且忽略电枢绕组电阻。当发电机的端电压恒定，在保持发电机输出的有功功率不变时，则有

图3.42　不同励磁时同步发电机的相量图

上述两式表明，在输出恒定的有功功率时，如调节励磁电流，电动势相量0端点的轨迹为图3.42中的AB线，电枢电流相量端点的轨迹为CD线。不同励磁电流时的0和的相量端点在轨迹线上有不同的位置，图3.42反映了三种不同励磁情况下的相量图。(www.xing528.com)

（1）当励磁电流If=If0，相应的空载电动势为01，此时1与同相位，即cosφ=1，电枢电流全为有功分量，且其值最小。这种情况通常称为“正常励磁”。

（2）当增加励磁电流，使If＞If0时，则02＞01，此时电枢电流2滞后于端电压。电枢电流2中除有功分量2cosφ2外，还出现一个滞后的无功分量2sinφ2，即输出一个感性的无功功率。此状态下的励磁称为“过励”状态。

（3）当减小励磁电流，使If＜If0时，则03＜01，此时电枢电流3超前于端电压。电枢电流3中除有功分量3cosφ3外，还出现一个超前的无功分量3cosφ3，即输出一个容性的无功功率。此状态下的励磁称为“欠励”状态。如果进一步减小励磁电流，空载电动势将更小，功率角将增大，当δ=90°时，发电机达到稳定运行的极限状态。若再进一步减小励磁电流，发电机将不能稳定运行。

综上所述，在保持原动机输入功率不变时，通过调节励磁电流可以达到调节同步发电机无功功率的目的。当从某一“欠励”状态开始增加励磁电流时，发电机输出超前的无功功率开始减少，电枢电流中的无功分量也开始减少。达到“正常励磁”状态时，发电机输出的无功功率为零，电枢电流中的无功分量也变为零。此时，如果继续增加励磁电流，发电机将输出滞后性的无功功率，电枢电流中的无功分量又开始增加。