发电机不接负载时，电枢电流为零，称为空载运行。此时电机定子的三相绕组只有励磁电流If感生出的空载电动势E0（三相对称），其大小随If的增大而增加。但是，由于电机磁路铁心有饱和现象，所以两者不成正比。反映空载电动势E0与励磁电流If关系的曲线称为同步发电机的空载特性。 电枢反应： 当发电机接上对称负载后，电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场，称电枢反应磁场。其转速正好与转子的转速相等，两者同步旋转。 同步发电机的电枢反应磁场与转子励磁磁场均可近似地认为都按正弦规律分布。它们之间的空间相位差取决于空载电动势E0与电枢电流I之间的时间相位差。电枢反应磁场还与负载情况有关。当发电机的负载为电感性时，电枢反应磁场起去磁作用，会导致发电机的电压降低；当负载呈电容性时，电枢反应磁场起助磁作用，会使发电机的输出电压升高。 负载运行特性： 主要指外特性和调整特性。外特性是当转速为额定值、励磁电流和负载功率因数为常数时，发电机端电压U与负载电流I之间的关系。调整特性是转速和端电压为额定值、负载功率因数为常数时，励磁电流If与负载电流I之间的关系。 同步发电机的电压变化率约为20～40%。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此，随着负载电流的增大，必须相应地调整励磁电流。虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反，对于感性和纯电阻性负载，它是上升的，而在容性负载下，一般是下降的。

同步发电机的工作原理是实际上就是电磁感应原理。通过转子磁场和定子绕组的相对运动，将机械能转变为电能。当转子在原动机的带动下，转子磁场和定子导体做相对运动，即导体切割磁路线，因此在导体中产生感应电动势，其方向可根据u右手定则判断。 由于转子磁极的位置是导体以垂直方向切割磁力线。所以此时定子绕组中的感应电动势大，当磁极转动90度时，磁极成水平位置，导体不切割磁力线，器感应电动势为零。转子在转90度，定子绕组感应电动势又以垂直方向切割磁力线，使感应电动势达到大值，但方向与前相反。 当转子再转90度。感应电动势又为零。这样转子转动一周，定子绕组的感应电动势也发生正，负变化。如果转子连续均匀旋转，在定子绕组中就会感应出一个周期性不断变化的交流电动势，通过引出线，便能输出交流电流。 1.提高潍柴发电机冷却水的温度，水温提高能使柴油较完整的燃烧，机油粘度会小，能减少运动阻力，能达到省油效果。 2.保持适合的供油角，如供油角偏移，会造成供油时间过晚，耗油大增。 3.保证机器不漏油，潍柴发电机输油管常因接头面不平，垫片变形或损坏面存在漏洞现象。处理的办法是，将垫片涂上气门漆放在玻璃板上磨平，正油管接头。增设柴油回收装置，可用塑料管将油嘴上的回油管与空芯螺丝连接，使回油流入油箱。 4.油料用前进行净化，潍柴发电机的故障有一半以上出自供油系统。处理的方法是，买回的柴油搁置沉淀2-4天再使用，可沉淀98%的杂质，如现买现用，可在油箱加油滤网处放两层绸布或卫生纸。 5.改变“大马拉小车”，适当加大潍柴发电机皮带轮，在潍柴发电机降速运行的情况下提高水泵转速，使流量、扬程增加，达到节能目的。