(2) f 是电压的频率。它表示单位时间内,同步发电机转子磁场的磁力线切割电枢绕组的次数。f的大小实际上是由发电机组的柴油发动机的转速决定的,因为是它直接带着发电机转子一起旋转,转速越快,则 f 越高。反之亦然, f 越低。对于同一台同步发电机而言,显然三个电压的频率 f 是一样的。2πf 则是转子磁场的磁力线切割电枢绕组的角频率,用ω表示。从三相电压的表达式可知:2πf t+φi(φi=0°、-120°、+120°)是正弦量变化的核心,它反映了正弦量随时间t变化的进程。

　　(3)Um是电压的最大值。它是由同步发电机的励磁系统励磁电流的大小决定的,同步发电机的转子磁场是由励磁电流流过转子绕组产生的,电流大则转子磁场强,磁力线切割电枢绕组在绕组上产生的感应电动势就大。反之亦然,感应电动势就小。同步发电机只有一个励磁系统,因此三个绕组输出电压的最大值Um都是一样的。

　　根据设计,三个电枢绕组之间的电压(称为线电压)为380～400V。由于这种同步发电机在电气性能和机械性能方面都具有优点,因而被柴油发电机组普遍采用。

　　3 转子绕组的励磁

　　所谓励磁即是向同步发电机转子绕组提供直流电,使其产生直流磁场的过程。早期的发电机是采用单独的励磁机给转子线圈提供直流电,系统庞大而复杂。随着技术的进步,现代同步发电机都是将发电机与励磁机组装在一起构成一个完整的发电机。如图2后半部分所示。

　　励磁机其实就是个小发电机,其工作原理与同步发电机一样。所不同的是它的定子线圈和转子线圈所起的作用与同步发电机——主发电机正好相反;图2中励磁机定子绕组(90)固定在主发电机定子旁,励磁机的定子线圈通以直流电形成直流磁场。而安装在主发电机转子轴上的励磁机的转子线圈,即图2中励磁机电枢绕组(100)成为输出电压的绕组。励磁机的转子与定子内壁之间也是保持着较小而均匀的间隙。励磁机定子线圈的直流电,是由主发电机定子线圈即电枢的部分输出电压经整流后而得到的。它使励磁机定子线圈产生直流磁场,且该磁场是不动的。工作时,与主发电机转子同轴安装的励磁机转子线圈在这个磁场内旋转、切割磁力线产生感应电动势。该电势经图2中同轴安装在励磁机电枢绕组旁边的旋转整流器(78)变成直流电流,再输到主发电机的转子绕组使其产生直流转子磁场。从而达到了对主发电机转子绕组励磁的要求。