一、短路特性
n=n1/電樞繞組三相持續(xù)短路/然后加勵(lì)磁電流，稱為穩(wěn)態(tài)短路運(yùn)行。
這時(shí)u=0，如果改變if，則短路電樞電流ik也改變。ik=f(if)就是短路特性。
短路運(yùn)行時(shí)，ik和e0之間的相位差y僅由xs和繞組電阻決定，忽略電阻時(shí)，ik將滯后于e090電角度，其電樞反應(yīng)表現(xiàn)為直軸純?nèi)ゴ抛饔谩?
去磁作用減少了電機(jī)中的磁通，磁路不飽和e0=f(if)呈線性。由于短路電流ik=-je0/xs 所以ik=f(if)也呈線性，是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線。
穩(wěn)態(tài)短路時(shí)，電機(jī)中的電樞反應(yīng)為直軸純?nèi)ゴ抛饔?，電機(jī)的磁通和感應(yīng)電勢(shì)較小，短路電流也不會(huì)過(guò)大，所以三相穩(wěn)態(tài)短路運(yùn)行沒(méi)有危險(xiǎn)。
對(duì)凸極電機(jī)來(lái)說(shuō)，短路時(shí)交軸電樞磁勢(shì)fq=0 分析時(shí)只需將xs用xd、將ia用id代替即可。
二、利用ik=f(if)和e0=f(if)求xs/xd
短路且略去電阻壓降時(shí)，
e0=-jxsik
xs=e0(if)/ik(if)
測(cè)定同步電抗的簡(jiǎn)單方法：
① 用原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)在同步轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)取e0=f(if)和ik=f(if)特性。
② e0=f(if)和ik=f(if)繪成曲線，并在e0=f(if)上作出氣隙線。
③選取某一if，求得對(duì)應(yīng)的短路電流ik1和對(duì)應(yīng)于氣隙線上的電勢(shì)e01，則
不飽和xs()=e01/ik1
在e0=f(if)求得對(duì)應(yīng)于額定電壓un的勵(lì)磁電流ifn，再?gòu)膇k=f(if)上求得對(duì)應(yīng)于ifn的短路電流ik2，則
飽和xs(xd)=un/ik2
凸極電機(jī)的xq可以利用經(jīng)驗(yàn)公式求得
xq≈0.65xd
三、零功率因數(shù)負(fù)載特性
負(fù)載特性是指當(dāng)負(fù)載電流ia=常數(shù)，功率因數(shù)cosj =常數(shù)的條件下，端電壓u與勵(lì)磁電流if的關(guān)系。
對(duì)應(yīng)于cosj=0 & ia=in時(shí)一條負(fù)載特性稱為零功率因數(shù)特性。
cosj=0的負(fù)載為純電感負(fù)載，即y=90度，id=ia，iq=0,且
u=e0-xdid=e0(if)-xdid=e0(if)-xdin
已知空載特性e0(if)和同步電抗xd(或xs)的情況下，就可以作出同步電機(jī)的零功率因數(shù)特性曲線。反過(guò)來(lái)通過(guò)測(cè)取空載特性和零功率因數(shù)特性就可以求得同步電抗，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的處理，還可以求得定子漏抗。
四、同步電抗和定子漏抗
同步電抗
在零功率因數(shù)特性曲線上取出對(duì)應(yīng)于u=un的ifn，再在空載特性曲線上取出對(duì)應(yīng)于ifn的空載電勢(shì)e0n，則 xd=(e0n-un)in
定子漏抗
u=0時(shí)，對(duì)應(yīng)于零功率因數(shù)特性上的勵(lì)磁電流if=oc=ob+bc，ob段用來(lái)產(chǎn)生漏抗電勢(shì)es=ab=xsid。bc段用來(lái)產(chǎn)生電樞電勢(shì)ead=xadid，可見(jiàn)△abc的bc邊代表純?nèi)ゴ诺碾姌蟹磻?yīng)磁勢(shì)，ab邊代表定子漏抗。由于bc和ab的長(zhǎng)度均和電樞電流id成正比。所以當(dāng)id一定時(shí)，△abc是固定的，此三角形稱為同步電機(jī)的特性三角形。
只要求得特性三角形，我們就可以很方便地求得定子漏抗，即
xs=ab/id
特性三角形的作法:(動(dòng)畫(huà))
id一定時(shí)，△abc是固定的，在空載特性曲線上移動(dòng)△abc的頂點(diǎn)a時(shí)，c的軌跡即為零功率因數(shù)特性。如果我們?cè)诹愎β室驍?shù)特性曲線上向上平移△abc的頂點(diǎn)c到額定電壓un時(shí)，將得到△a'b'c' ，并且o'c'=oc,o'a'//oa，由此可得到特性三角形的作法：
①在額定電壓un處作一水平線交零功率因數(shù)曲線于c'，截取o'c'=oc ；
②過(guò)o'作oa的平行線交空載特性曲線于a'；
③過(guò)a'作a'b'⊥o'c'于b'，則△a'b'c'即為特性三角形
五、外特性和電壓調(diào)整率
外特性是指：n=n1,if=常數(shù),cosj=常數(shù)的條件下，同步發(fā)電機(jī)作單機(jī)運(yùn)行時(shí),端電壓u隨負(fù)載電流ia而變化的關(guān)系,即u=f(ia)曲線
外特性曲線的走向和負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)。對(duì)于感性負(fù)載(j>0)，在勵(lì)磁電流不變的情況下，隨著ia增大，有兩個(gè)因素導(dǎo)致u下降，其一是電樞反應(yīng)的去磁作用的增強(qiáng)，其二是漏抗壓降的增大，所以感性負(fù)載時(shí)，同步電機(jī)的外特性是下降的曲線。
對(duì)于j<0,的容性負(fù)載，電樞反應(yīng)可能表現(xiàn)為增磁作用，隨著ia增大，u可能會(huì)上升
保持額定勵(lì)磁電流ifn和轉(zhuǎn)速n1不變,將發(fā)電機(jī)的完全卸載,發(fā)電機(jī)的端電壓將由un變化為空載電勢(shì)e0，電壓變化的幅度可以用電壓調(diào)整率來(lái)表示
du=(e0-un)/un
du是發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)之一，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不能大于40% 。