首先看发电机负载巨细和发电机内部参数间的联系。对所有并联运转的同步发电机，在正常条件下总是保持完全相同的端电压和严厉_致的频率。如果忽略图9.1中调压器电流绕组两端的压降， 单纯剖析发电机某一相定子绕组电势和端电压的联系，就可依据图9.2(a)所示的简单等效电路图，画出发电机的简化电势矢量图，如图9.2(b)所示。图中U为发电机端电压或母线电压；I为发电 机电流。电势矢量U和电流矢量I的相位差为φ，φ角的巨细显然取决于发电机负载的性质。通常同步发电机定子绕组的电阻相对其电抗来说总是能够忽略不计的，因此能够把发电机内部的压降 看作是纯感性的，其巨细为IXd，Xd为发电机的同步电抗，方向和电流矢量j相笔直。在矢量图9.2(b)顶用jIXd表明发电机的压降矢量，其间符号j称为旋转因子，j和某一矢量相乘就相当于把该 矢量逆时针旋转90。，因此jIXd就全面地表明了发电机内部压降的巨细和方向。
发电机的空载电势应将等于其端电压和内部压降的矢量和，矢量E和矢量U的相位差为θ，θ日为功率角。E和I相位差为ψ=θ十φ。
发电机的输出功率为 式(9-1)中的m和Xd是常量。如果发电机的电压也比较稳定的话，发电机的输出功率就和电势E和sinθ成正比。关于某一给定的E值，能够绘制一条功率P和功角θ的联系曲线，称为功角特性。对 于不同的励磁电流，也即不同的电势，功角特性将是一族如图9.3所示的正弦曲线。当图中的θ角为负值时，发电机的功率亦为负值，表明此刻发电机作业在电动机状况，经过母线从外部吸取电能。
