凸極式發(fā)電機的特點：定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙是不均勻的，極掌下氣隙比較小，而兩極之間氣隙比較大，就是說，凸極式同步發(fā)電機縱軸和橫軸的磁路磁阻不同。因此，在氣隙不同位置上電樞磁勢就會產(chǎn)生不同的電樞磁通。

  在分析同步發(fā)電機電樞反應(yīng)時已知，在一般情況下，電樞電流可分解為假想的兩個電流分量，即縱軸電流分量Id=IssinΨ和橫軸電流分量Iq=IscosΨ。這兩個分量分別建立磁勢Fd和Fq，而這兩個磁勢分量又分別產(chǎn)生縱軸電樞反應(yīng)磁通Ψd和縱軸電勢Ed及橫軸電樞反應(yīng)磁通Ψq和橫軸電勢Eq，這兩個電勢相加，即得總的電樞反應(yīng)電勢Es。此外，其他各量均與隱極式相同。在忽略定子繞組電阻的情況下，凸極式發(fā)電機一相定子繞組電勢平衡方程式為

E0+Ed+Eq+EL=U （2-38）或 E0=U-Ed-Eq-EL （2-39）

如果發(fā)電機磁路沒有飽和或不考慮磁路飽和影響，Ed和Eq也可用電抗壓降來表示，即

式中 Xsd——縱軸電樞反應(yīng)電抗；

Xsq——橫軸電樞反應(yīng)電抗。

Ed和Eq分別滯后于對應(yīng)的Id和Iq90o。Xsd和Xsq的大小分別反映縱軸和橫軸電樞反應(yīng)的強弱。

由于定子漏磁通也是由定子電流IS產(chǎn)生的，也將IS視為Ed和Eq的向量和，故漏感應(yīng)電勢為

EL=-jIsXL=-j(id+iq)XL=-jIdXL-jIqXL （2-41）

E0=U+jIdXsd+jIqXsq+jIdXL+jIqXL

=U+jId(Xsd+XL)+jIq(Xsq+XL)

=U+jIdXd+jIqXq （2-42）

式中 Xd——凸極式同步發(fā)電機縱軸同步電抗；Xd——橫軸同步電抗。

或?qū)⑹剑?-24）改寫為 U=E0-jIdXd-jIqXq

這個關(guān)系說明，凸極式發(fā)電機也像直流發(fā)電機一樣，用一個簡單的等效電路表示，圖中E0為空載電勢，它的內(nèi)阻抗由Xd和Xq并聯(lián)組成。

  在負載大小和性質(zhì)以及同步電抗已知的情況下，可以畫出凸極式同步發(fā)電機的向量圖。

  從上面分析可知，Xd和Xq是凸極式同步發(fā)電機的基本參數(shù)，它反映凸極式發(fā)電機磁場和磁路的情況。對于凸極式發(fā)電機，縱軸方向比橫軸方向的磁阻大，因此，在同樣的電樞反應(yīng)磁勢作用下，φsd＞φsq，因而Xsd＞Xsq，Xd＞Xq。對于隱極式發(fā)電機，縱、橫軸兩個方向的磁阻基本相等，所以Xsd=Xsq=Xs，Xd=Xq=Xt。

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