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一、发电机并网运行的功率调节
为分析简便起见，机械和电气各损耗略去不计，电网则看作“无穷大电网”，有电压为常值，频率为常值。
1、有功功率调节
当发电机不输出有功功率时，由原动机输入的功率恰好补偿各种损耗，没有多余的部分可以转换为电磁功率，因此θ=0，P=0（见图1A），此时虽然可以有E0>U且有电流输出，但它是无功电流。当增加来自原动机的输入功率P1，也就是增大了输入转矩M1，使M1>MP，这里MP为损耗转矩。这时便出现剩余转矩（M1—MP），作用在机组转轴上，使转子得到加速，发电机转子磁势开始超前于气隙磁密（此磁密受到频率不变的限制，转速仍保持不变），相应地电势矢量也就超前于机端电压矢量一个相角，于是θ>0使P>0，发电机开始向外输出有功电流，并同时出现与电磁功率PT相对应的制动电磁转矩MT；当θ增加到某一值时使对应的电磁转矩MT与剩余转矩（M1—MP）正好相等时，发电机转子就不再加速，最后就平衡在这个θ值处（见图1B、C）。此时原动机的有效驱动转矩为MT=（M1—MP）。
分析表明，对于一个并联在无穷大网上的同步发电机，要想增加发电机的输出功率，就必须增加来自原动机的输入功率，而随着输出功率的增大，当励磁不作调节时，电机的功率角θ就必然增大，发电机输出功率必然增大。
柴油发电机励磁调节器是一个具有PID（比例、积分、微分）调节规律的闭环调节系统，调节对象是控制发电机转子励磁电流从而调节发电机机端电压或发电机输出无功（见图3）。
1、励磁调节器手动运行
当励磁调节器在手动时，调节主通道切至手动位置，手动控制电位器来增减励磁电流，由励磁电流反馈与给定电流相平衡，从而手动调节发电机机端电压或发电机输出无功。
2、励磁调节器自动运行
当励磁调节器在自动时，调节主通道切至自动位置，由参考量给定电位器与调节主通道、机端电压反馈、无功反馈和励磁电流反馈构成自动闭环调节系统。
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