一般來說，發電機組由發動機（提供動能）、發電機（產生電流）、控制系統組成。 風力發電機依靠風力帶動發電機轉動，產生電流； 水力發電機利用水流的落差，產生動力帶動發電機發電。 燃油發電機依靠柴油或汽油燃燒產生動力帶動發電機組。盡管各種各樣發電系統的動力來源可能不盡相同，但是它們都有一個很重要的共有部分，那就是發電機。生產生活中我們使用的電能來自發電廠，而它們離不開發電機。其轉子可以由水輪機，汽輪機，內燃機等來帶動，主要部件如下圖所示。目前我們人類所利用的電能，99%都是同步發電機發出的。同步發電機為了實現能量的轉換，需要有一個直流磁場。而產生這個磁場的直流電流，稱為發電機的勵磁電流。我們根據勵磁電流的供給方式，凡是從其它電源獲得勵磁電流的發電機，稱之為他勵發電機，從發電機本身獲得勵磁電源的，則稱為自勵發電機。

此時由于作用在發電機轉軸上力矩的增大，就會使發電機轉子加速，于是發電機主磁極的位置將逐步超前，隨著主極的超前，發電機激磁電勢（?0）將超前于端電壓（電網電壓ù），相應的，功率角（δ）及電磁功率（Pm）將逐步增大，這樣輸入功率和輸出功率之間將逐步恢復平衡，保持在新的工作點同步運行。如下圖在實際的調控過程中，有功功率的調節需要注意幾個問題：增加有功功率的速度應遵照有關規程的規定，或制造廠家的要求。有功功率增加的速度不宜太快，否則將對發電機的結構產生不利的影響。當然也不應無根據的限制有功功率增長的速度，這將延誤供電時間，特別是在事故情況下，尤為重要。有功功率的調節還要特別注意原動機輸入功率的配合問題，特別是火力發電廠或熱電站等，要充分注意鍋爐的供汽能力和熱負荷的調整，使其協調。有時候會因發電機有功功率增長過快，鍋爐供汽能力一時跟不上，壓力急速下降，造成被迫停機事故。無功功率的調節——即發電機勵磁的調節。同步發電機的勵磁有三種狀態，分別是：正常勵磁：即發電機的全部輸出功率均為有功功率。即cosφ=1，此時發電機的激磁電勢為E。過勵：增加發電機的勵磁，使其超過“正常勵磁”稱為過勵。欠勵：減少發電

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