首先看發電機負載大小和發電機內部參數間的關系。對所有并聯運行的同步發電機，在正常條件下總是保持完全相同的端電壓和嚴格_致的頻率。如果忽略圖9.1中調壓器電流繞組兩端的壓降，單純分析發電機某一相定子繞組電勢和端電壓的關系，就可根據圖9.2(a)所示的簡單等效電路圖，畫出發電機的簡化電勢矢量圖，如圖9.2(b)所示。圖中u為發電機端電壓或母線電壓；i為發電機電流。電勢矢量u和電流矢量i的相位差為φ，φ角的大小顯然取決于發電機負載的性質。通常同步發電機定子繞組的電阻相對其電抗來說總是可以忽略不計的，因此可以把發電機內部的壓降看作是純感性的，其大小為ixd，xd為發電機的同步電抗，方向和電流矢量j相垂直。在矢量圖9.2(b)中用jixd表示發電機的壓降矢量，其中符號j稱為旋轉因子，j和某一矢量相乘就相當于把該矢量逆時針旋轉90。，因此jixd就全面地表示了發電機內部壓降的大小和方向。
發電機的空載電勢應將等于其端電壓和內部壓降的矢量和，矢量e和矢量u的相位差為θ，θ日為功率角。e和i相位差為ψ=θ十φ。發電機的輸出功率為

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