孤立感应发电机

感应电机也可以在没有任何外部供电系统的情况下作为发电机工作。这被称为孤立感应发电机。为了提供机器所需的励磁，一个三角形连接的电容器组连接到其端子上（见图）。

残余磁通的存在对于提供机器的初始励磁是必要的。如果没有残余磁通，则机器最初必须作为感应电动机运行以产生残余磁通。

在空载情况下，感应电动机在原动机的帮助下以略高于同步速度运行。因此，在定子上感应出一个小电动势，其频率与转子速度成正比。

感应电压出现在三角形连接的三相电容器组上，产生电容器组汲取的超前电流。这个超前电流相当于回馈给发电机的滞后电流。这个电流建立了一个磁通量，它辅助初始残余磁通，从而导致机器的净磁通量增加。

净磁通量的增加导致产生的电压净增加。感应电压的增加导致端电压进一步增加。感应发电机的这种电压建立持续到机器的磁化特性和电容器组的电压-电流 (V-IC) 特性相交为止（见下图所示的特性图）。

在机器的磁化特性和电容器组的电压-电流特性的交点处，发电机所需的无功功率 (kVAR) 等于电容器组提供的无功功率。

感应发电机的运行频率取决于转子速度，并受负载的影响。感应发电机的电压主要由电容器组在运行频率下的容抗决定。

感应发电机有一个非常严重的缺点，那就是对于滞后功率因数的负载，感应发电机的电压会非常迅速地崩溃。

更新于：2021年8月27日

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