Question

同步发电机为什么调节励磁会改变无功，功率因数不是由负载决定的么？

发电机本身就是个电感，而且负载主要是感性，电流应该总是滞后，为什么还会超前电压。

Answer 1

同步发电机调节励磁会改变无功，是因为励磁控制可以改变发电机的内电势，即改变发电机输出的电压，从而改变输出的无功功率。
功率因数是由负载决定的，但是负载的性质也会受到励磁控制的影响。在感性负载的情况下，励磁控制可以改变发电机的输出电压，从而改变负载的电流和电压相位差，进而改变功率因数。
另外，同步发电机的电流和电压相位差也受到转子磁场与定子磁场之间的角度影响。在发电机正常运行时，转子磁场与定子磁场之间的角度是一定的，电流总是滞后电压一定的角度。但是，如果励磁控制改变了发电机的内电势，就会改变转子磁场与定子磁场之间的角度，导致电流与电压的相位差发生变化。如果励磁增加，转子磁场与定子磁场之间的角度增大，电流就会提前，导致电流与电压的相位差变小；反之，如果励磁减少，转子磁场与定子磁场之间的角度减小，电流就会滞后，导致电流与电压的相位差变大。
因此，同步发电机调节励磁会改变无功和功率因数，同时也会影响电流与电压的相位差。

Answer 2

无功功率是由感性及容性负载产生的，同步发电机不带负载，自然也就不会有无功。
当有感性负载产生的无功时，体现在发电机上的是，电枢的磁性会减小，造成输出功率的下降，这时可以调节励磁，加大励磁电流来抵消无功，使发电机恢复原有的功率。
容性负载产生的无功时，体现在发电机上的是，电枢的磁性会加大，造成输出功率的下降，这时可以调节励磁，减小励磁电流来抵消无功，使发电机恢复原有的功率。
这样就是通过调节励磁来消除无功功率。