根據(jù)異步發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子邊的電勢平衡關(guān)系列寫電壓方程式，然后把方程式折算到基值頻率，得到進(jìn)行性能分析的數(shù)學(xué)模型-等值電路。為穩(wěn)態(tài)分析時計(jì)算方便，采用了一種簡單實(shí)用的直接迭代計(jì)算方法，通過降低方程的次數(shù)，使之針對2次方程而不是傳統(tǒng)方法中5次以上方程進(jìn)行處理，迭代過程中只需進(jìn)行簡單的計(jì)算，收斂速度快，且具有很好的通用性。計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相互吻合說明了分析方法的正確性。針對自勵異步發(fā)電機(jī)自身存在的帶負(fù)載能力差的缺點(diǎn)，分別采用了電容長、短并勵和電容并聯(lián)補(bǔ)償?shù)姆椒▉矸€(wěn)定端電壓，以提高帶負(fù)載能力。
 

　　通過計(jì)算不同并勵補(bǔ)償電容值下異步發(fā)電機(jī)分別接電阻性負(fù)載和阻抗性負(fù)載時的電壓調(diào)整率，說明電容并勵接法能改善自勵異步發(fā)電機(jī)的外特性并提高其帶負(fù)載的能力，由此強(qiáng)調(diào)了選擇合適補(bǔ)償電容值的重要性；通過比較帶電阻性負(fù)載和阻抗性負(fù)載時投入不同數(shù)值并聯(lián)補(bǔ)償電容后的外特性，說明并聯(lián)補(bǔ)償電容能夠提高異步發(fā)電機(jī)的帶負(fù)載能力。計(jì)算結(jié)果還表明并聯(lián)補(bǔ)償電容投入時機(jī)不同會影響異步發(fā)電機(jī)輸出端的電壓調(diào)整率。異步發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的建立是其穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，建壓電容值的確定則為電壓建立之關(guān)鍵。為使異步發(fā)電機(jī)建立數(shù)值給定的空載電壓，本文采用了通過優(yōu)化求取建壓電容的方法。用Hooke-Jeeves提出的模式搜索法來求解有約束優(yōu)化問題，從而克服了傳統(tǒng)的Newton-Raphson法穩(wěn)定性差與難于處理有約束條件之弱點(diǎn)。