一、同步調相機

同步調相機又稱同步補償機，是運行于電動機狀態，但不帶機械負載，當改變勵磁電流時，可以從電網中吸收電感性無功功率或電容性無功功率的同步電機。同步調相機是在無動力也無機械負載下運行的、能提供或吸收無功功率的同步電機，用于改善電網功率因數，維持電網電壓水平。

1、同步調相機的主要類型

同步調相機按其不同的冷卻方式可分為空冷調相機、氫冷調相機和全水內冷調相機三種。

2、同步調相機的工作原理

1）電力系統中的主要負載是異步電動機和變壓器。這些設備均從電網吸收大量的無功功率以供其勵磁之用。所以，電網擔負著很大一部分電感性的無功電流，導致電網的功率因數降低，以致發電機和輸配電設備的作用不能充分發揮，線路損耗和電壓損失增大，輸電質量變壞，甚至影響輸電的穩定性。

2）由于同步電機處在過勵狀態時，可以從電網吸收相位超前于電壓的電流，從而改善電網的功率因數，因此在過去的生產實際中，除選用一部分同步電動機外，還在電網的受電端裝設一些同步調相機，用于改善電網的功率因數。根據電網負載情況的不同，適當調節調相機的勵磁電流，可改變調相機吸收的無功功率，使電網的功率因數接近于1。此外，在長距離輸電線路中，線路電壓降隨負載情況的不同而發生變化，如果在輸電線的受電端裝一臺同步調相機，在電網負載重時，讓其過勵運行，減少輸電線中滯后的無功電流分量，從而可減少線路壓降；在輸電線輕載的情況下，讓其欠勵運行，吸收滯后的無功電流，可防止電網電壓上升，從而維持電網的電壓在一定的水平上。

3、同步調相機的結構特點

同步調相機的結構基本上與同步電動機相同，只是由于它不帶機械負載，轉軸可以細些。如果它具有自啟動能力，則其轉子可以做成沒有軸伸，便于密封。同步調相機經常運行在過勵狀態，勵磁電流較大，損耗也比較大，發熱比較嚴重。容量較大的同步調相機常采用氫氣冷卻。隨著電力電子技術的發展和靜止無功補償器(SVC)的推廣使用，調相機現在很少使用。

二、同步調相機和同步發電機、同步電動機的區別

1、運行狀態不同

同步調相機、同步發電機、同步電動機都是根據電磁感應原理進行工作的。由于它們都是同步電機，因此它們的勵磁方式、電磁關系等都是一樣的。所不同之處，只是同步電機的三種不同的運行狀態。其表現為在轉子磁極與定子磁極之間的夾角(即功率角θ)的不同。

1）在發電機工作狀態，向系統送出有功功率，θ>0；

2）調相機工作狀態，從系統吸收不多的有功功率，維持轉速，θ角為負，但很小；

3）電動機工作狀態，從系統吸收有功功率，θ<0。

這三種狀態，無功功率都是既可送出也可吸收，區別僅在于θ角不一樣。

2、結構和參數有所不同

1）同步調相機的額定容量是指它的進相容量，即送出無功功率的允許值。它的額定滯相容量是指在其勵磁系統輸出最小勵磁電流下的容量。通常,調相機的滯相容量為進相容量的30～60%。這主要是由于滯相時端部漏磁增大，定子鐵芯端部過熱，且滯相時運行的穩定性變差。發電機的額定容量為定子端輸出的有功功率；電動機的額定容量是指軸輸出的有功功率。

2）同步調相機不需要拖動機械負載，軸上所受的扭力小，故轉軸比同容量電動機的細，且調相機在結構方面，對機械強度的要求也比電動機的低。

3）同步調相機不帶負載，故沒有過載能力的要求。為了減少勵磁繞組的用銅量，其氣隙較同步發電機和同步電動機都要小一些。