同步發(fā)電機的工作原理是實際上就是電磁感應原理。通過轉子磁場和定子繞組的相對運動，將機械能轉變?yōu)殡娔?。當轉子在原動機的帶動下，轉子磁場和定子導體做相對運動，即導體切割磁路線，因此在導體中產生感應電動勢，其方向可根據(jù)u右手定則判斷。 由于轉子磁極的位置是導體以垂直方向切割磁力線。所以此時定子繞組中的感應電動勢大，當磁極轉動90度時，磁極成水平位置，導體不切割磁力線，器感應電動勢為零。轉子在轉90度，定子繞組感應電動勢又以垂直方向切割磁力線，使感應電動勢達到大值，但方向與前相反。 當轉子再轉90度。感應電動勢又為零。這樣轉子轉動一周，定子繞組的感應電動勢也發(fā)生正，負變化。如果轉子連續(xù)均勻旋轉，在定子繞組中就會感應出一個周期性不斷變化的交流電動勢，通過引出線，便能輸出交流電流。 柴油發(fā)電機組是以柴油為燃料，在汽缸內經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油器噴射的高壓霧狀柴油充分混合，溫度迅速升高。當達到柴油的燃點時，柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為做功， 由于柴油發(fā)動機有多個汽缸，各汽缸按一定的順序依次做功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，帶動曲軸不停轉動。

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。 同步發(fā)電機的電壓變化率約為20～40%。一般工業(yè)和家用負載都要求電壓保持基本不變。為此，隨著負載電流的增大，必須相應地調整勵磁電流。雖然調整特性的變化趨勢與外特性正好相反，對于感性和純電阻性負載，它是上升的，而在容性負載下，一般是下降的。