空載特性：

發(fā)電機不接負載時，電樞電流為零，稱為空載運行。此時電機定子的三相繞組只有勵磁電流If感生出的空載電動勢E0（三相對稱），其大小隨If的增大而增加。但是，由于電機磁路鐵心有飽和現(xiàn)象，所以兩者不成正比。反映空載電動勢E0與勵磁電流If關系的曲線稱為同步發(fā)電機的空載特性。

電樞反應：

當發(fā)電機接上對稱負載后，電樞繞組中的三相電流會產(chǎn)生另一個旋轉磁場，稱電樞反應磁場。其轉速正好與轉子的轉速相等，兩者同步旋轉。

同步發(fā)電機的電樞反應磁場與轉子勵磁磁場均可近似地認為都按正弦規(guī)律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動勢E0與電樞電流I之間的時間相位差。電樞反應磁場還與負載情況有關。當發(fā)電機的負載為電感性時，電樞反應磁場起去磁作用，會導致發(fā)電機的電壓降低；當負載呈電容性時，電樞反應磁場起助磁作用，會使發(fā)電機的輸出電壓升高。

負載運行特性：

主要指外特性和調(diào)整特性。外特性是當轉速為額定值、勵磁電流和負載功率因數(shù)為常數(shù)時，發(fā)電機端電壓U與負載電流I之間的關系。調(diào)整特性是轉速和端電壓為額定值、負載功率因數(shù)為常數(shù)時，勵磁電流If與負載電流I之間的關系。

因大多數(shù)發(fā)電機與原動機同軸聯(lián)動，火電廠都用高速汽輪機作原動機，所以汽輪發(fā)電機通常用高轉速的2極電機，其轉速達3000轉/分（在電網(wǎng)頻率為60赫時，為3600轉/分）。核電站多用4極電機，轉速為1500轉/分（當電網(wǎng)頻率為60赫時，為1800轉/分）。為適應高速、高功率要求，高速同步發(fā)電機在結構上一是采用隱極式轉子，二是設置專門的冷卻系統(tǒng)。