同步发电机的旋转磁场概念与等值电势
1、两种旋转磁场的概念
转子上装有直流激磁磁极，它与转子无相对运动，转子转动时，形成旋转磁场，称机械旋转磁场。
定子流过三相对称电流，将在气隙中产生旋转磁势，速度为同步转速，转向从带有超前电流的相转向带有滞后电流的相。当某相电流达到最大值时，旋转磁场的振幅恰好转到该相轴线处，该旋转磁场称电枢磁场。
顺着旋转标的目的，转子磁场超前于电枢磁场的为发电机运行，这时转子由外施机械转矩拖动，对转子而言，电枢磁场与转子磁场彼此作用的力是个电磁阻力；反之电枢磁场超前于转子磁场为电动机运行方式，这时电枢磁场作用到转子上的转矩是驱动转矩。两个旋转磁场空间有相位差。
2、同步发电机的电枢反应及等值电势电路
（1）隐极同步发电机电枢反应及等值电势电路
定子与转子两种旋转磁场对转子绕组没有相对运动，因而不会在转子上产生感应电势。这两个磁场只在定子绕组产生感应电势，在不考虑磁路饱和的情况下，转子磁场感应空载电势E0，电枢磁场感应的电势为电枢反应电势Ea,则有E0+Ea=Uf+I(ra+jxs)式中，Uf为机端电压；xs为定子绕组漏抗；ra为定子电阻。
（2）凸极机空载磁势
对凸极转子而言，空载时转子磁势波为方波，取其基波分析。假如当气隙均匀时，它产生的磁通密度分布也按正弦分布，当磁场旋转时，定子绕组中所匝链的磁通也就随时间按正弦规律变化，从而绕组感应电势也随时间按正弦规律变化，可以别离用空间矢量和时间相量表示，又因为二者有相同的角速度，所以可以画在同一坐标平面上，如果把相绕组轴线作为空间矢量参考轴，则会给分析同步电机的电磁关系带来便利。
假如绕组正处于极面中心，感应E0为max值，交链磁通中φ0为零，所以E0应与时间轴t同相，φ0越前E0为90º。时间相量有E0，空间失量有磁势Ff1、磁密Bf1、磁通φ0，它们始终与转子的轴线标的目的一致，称直轴或d轴，两极之间的中线称为交轴或q轴。时间相量与空间失量之间的相角是无物理意义的。
（3）有负载时电枢反应磁势图
空载时U=E0
有负载时，便产生电枢磁势，对空间磁场的影响称电枢反应。电枢磁势与转子磁势的相对位置取决于负载电流的性质，假定I、E
