一、短路特性
n=n1/电枢绕组三相持续短路/然后加励磁电流，称为稳态短路运行。 这时u=0，如果改变if，则短路电枢电流ik也改变。ik=f(if)就是短路特性。 短路运行时，ik和e0之间的相位差y仅由xs和绕组电阻决定，忽略电阻时，ik将滞后于e090电角度，其电枢反应表现为直轴纯去磁作用。
去磁作用减少了电机中的磁通，磁路不饱和e0=f(if)呈线性。由于短路电流ik=-je0/xs 所以ik=f(if)也呈线性，是一条通过原点的直线。 稳态短路时，电机中的电枢反应为直轴纯去磁作用，电机的磁通和感应电势较小，短路电流也不会过大，所以三相稳态短路运行没有危险。 对凸极电机来说，短路时交轴电枢磁势fq=0 分析时只需将xs用xd、将ia用id代替即可。 二、利用ik=f(if)和e0=f(if)求xs/xd
短路且略去电阻压降时，
e0=-jxsik
xs=e0(if)/ik(if) 测定同步电抗的简单方法：
① 用原动机带动同步发电机在同步转速下运转，测取e0=f(if)和ik=f(if)特性。
② e0=f(if)和ik=f(if)绘成曲线，并在e0=f(if)上作出气隙线。
③选取某一if，求得对应的短路电流ik1和对应于气隙线上的电势e01，则
不饱和xs()=e01/ik1 在e0=f(if)求得对应于额定电压un的励磁电流ifn，再从ik=f(if)上求得对应于ifn的短路电流ik2，则
　饱和xs(xd)=un/ik2 凸极电机的xq可以利用经验公式求得
　xq≈0.65xd　
三、零功率因数负载特性
负载特性是指当负载电流ia=常数，功率因数cosj =常数的条件下，端电压u与励磁电流if的关系。 对应于cosj=0 & ia=in时一条负载特性称为零功率因数特性。 cosj=0的负载为纯电感负载，即y=90度，id=ia，iq=0,且
u=e0-xdid=e0(if)-xdid=e0(if)-xdin 已知空载特性e0(if)和同步电抗xd(或xs)的情况下，就可以作出同步电机的零功率因数特性曲线。反过来通过测取空载特性和零功率因数特性就可以求得同步电抗，经过进一步的处理，还可以求得定子漏抗。
四、同步电抗和定子漏抗
同步电抗
在零功率因数特性曲线上取出对应于u=un的ifn，再在空载特性曲线上取出对应于ifn的空载电势e0n，则 xd=(e0n-un)in 定子漏抗
u=0时，对应于零功率因数特性上的励磁电流if=oc=ob+bc，ob段用来产生漏抗电势es=ab=xsid。bc段用来产生电枢电势ead=xadid，可见△abc的bc边代表纯去磁的电枢反应磁势，ab边代表定子漏抗。由于bc和ab的长度均和电枢电流id成正比。所以当id一定时，△abc是固定的，此三角形称为同步电机的特性三角形。
只要求得特性三角形，我们就可以很方便地求得定子漏抗，即
xs=ab/id 特性三角形的作法:(动画)
id一定时，△abc是固定的，在空载特性曲线上移动△abc的顶点a时，c的轨迹即为零功率因数特性。如果我们在零功率因数特性曲线上向上平移△abc的顶点c到额定电压un时，将得到△a'b'c' ，并且o'c'=oc,o'a'//oa，由此可得到特性三角形的作法：
①在额定电压un处作一水平线交零功率因数曲线于c'，截取o'c'=oc ；
②过o'作oa的平行线交空载特性曲线于a'；
③过a'作a'b'⊥o'c'于b'，则△a'b'c'即为特性三角形 五、外特性和电压调整率
外特性是指：n=n1,if=常数,cosj=常数的条件下，同步发电机作单机运行时,端电压u随负载电流ia而变化的关系,即u=f(ia)曲线 外特性曲线的走向和负载的性质有关。对于感性负载(j>0)，在励磁电流不变的情况下，随着ia增大，有两个因素导致u下降，其一是电枢反应的去磁作用的增强，其二是漏抗压降的增大，所以感性负载时，同步电机的外特性是下降的曲线。
对于j<0,的容性负载，电枢反应可能表现为增磁作用，随着ia增大，u可能会上升 保持额定励磁电流ifn和转速n1不变,将发电机的完全卸载,发电机的端电压将由un变化为空载电势e0，电压变化的幅度可以用电压调整率来表示
du=(e0-un)/un 　du是发电机的性能指标之一，按国家标准规定不能大于40% 。