电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S 。
同步发电机正常发电时，励磁电流较大，电动势E0较高，定子电流I滞后与端电压运行，输出滞后的无功功率，这时发电机运行在“过励”状态；如果逐步减小励磁电流，E0随之减小，定子电流相应减小，cosq=1时，定子电流最小，发电机没有输出无功功率，有功功率P等于视在功率S；
当 同步发电机失磁时，不但没有发无功功率，还要从电网吸取无功功率供发电机励磁，发电机呈“欠励”状态，定子电流变大，从之前的滞后电压运行变为超前电压U运行，所以功率因数表示进相。
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