小型水轮发电机的基本结构
发电机由定子，转子，电刷，端盖，轴承等部件组成。定子包括铁心，绕组和机座等几部分。
定子铁心是由0.35~0.5毫米硅钢片压装而成的，他固定在由铸铁铸成或钢板焊接成的机座上。定子有三相绕组，对称地放在铁心槽内。三相绕组的首末端分别是D₁D_4，D₂D_5，D₃D_6。定子三相绕组作星形连接，D₄D₅ D₆ 引至接线板后接在一起，作为中性点0，另三个端头D₁ D₂ D₃作为A,B,C三相的引出线。
转子磁轭，磁极铁心，励磁绕组和穿过磁轭的转轴。轴的一端装有风叶，另一端有二个铜制滑环和碳刷。励磁装置送来的直流电经过电刷和滑环，通入发电机转子的励磁绕组中。
定子和转子之间的间隙叫做空气隙。
水轮发电机的工作原理
发电机的转子由水轮机拖动，并供给励磁绕组以励磁电流，这时就会在定子和转子之间的气隙里产生一个旋转磁场，叫做主磁场，它是随时间作正弦规律变化的。当主磁场切割定子绕组时，便在绕组中产生正弦交流电动势。当发电机带上负载后，在定子绕组中通过的电流也在气隙中产生一个旋转磁场，它叫做定子磁场，或电枢磁场。电枢磁场的旋转速度与主磁场的旋转速度始终保持相等的关系，即二者之间保持同步，电枢磁场的这个转速叫做同步转速。
同步发电机的转速n，电动势频率f和磁极对数P之间的换算关系为 n=60f/P。
电枢磁场的出线，使得气隙中的主磁场或者增强，或者减弱，或者发生畸形，从而影响感应电势的大小。这种电枢磁场对主磁场的作用，叫做电枢反应。
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