موتورهای سنکرون

موتور سنکرون موتوری است که در آن روتور معمولاً با همان سرعت میدان گردان در دستگاه می چرخد. استاتور شبیه دستگاه القایی است که از یک قاب آهنی استوانه‌ای با سیم‌پیچ‌هایی که معمولاً سه فاز هستند، در شکاف‌هایی در اطراف محیط داخلی قرار دارند. تفاوت در روتور است که معمولاً شامل یک سیم پیچ عایق است که از طریق حلقه های لغزش یا وسایل دیگر به منبع جریان مستقیم متصل می شود.دیدنشکل).

اصل کار یک موتور سنکرون را می توان با در نظر گرفتن سیم پیچ های استاتور برای اتصال به یک منبع جریان متناوب سه فاز درک کرد. اثر جریان استاتور ایجاد میدان مغناطیسی با چرخش 120 استf/pدور در دقیقه برای فرکانسfهرتز و برایpقطب ها یک جریان مستقیم در apسیم پیچ میدان قطب روی روتور نیز میدان مغناطیسی ایجاد می کند که با سرعت روتور می چرخد. اگر سرعت روتور برابر با میدان استاتور باشد و گشتاور بار وجود نداشته باشد، این دو میدان مغناطیسی تمایل به همسو شدن با یکدیگر دارند. با اعمال بار مکانیکی، روتور نسبت به میدان دوار استاتور چندین درجه به عقب می لغزد و گشتاور ایجاد می کند و به حرکت در اطراف توسط این میدان دوار ادامه می دهد. با افزایش گشتاور بار، زاویه بین میدان ها افزایش می یابد. حداکثر گشتاور موجود زمانی به دست می آید که زاویه ای که میدان روتور نسبت به میدان استاتور 90 درجه عقب می افتد به دست می آید. اعمال گشتاور بار بیشتر موتور را متوقف می کند.

یکی از مزیت‌های موتور سنکرون این است که میدان مغناطیسی دستگاه را می‌توان توسط جریان مستقیم در سیم‌پیچ میدان تولید کرد، به طوری که سیم‌پیچ‌های استاتور باید تنها یک جزء توان جریان را در فاز با ولتاژ اعمال‌شده استاتور ارائه دهند. موتور می تواند با ضریب توان واحد کار کند. این شرایط تلفات و گرمایش در سیم پیچ های استاتور را به حداقل می رساند.

یک موتور سنکرون فقط با سیم پیچ میدانی که جریان مستقیم را حمل می کند، خود راه اندازی نخواهد شد. در هر سرعتی غیر از سرعت سنکرون، روتور آن یک گشتاور نوسانی با مقدار متوسط ​​صفر را تجربه می کند، زیرا میدان مغناطیسی دوار مکرراً از روتور در حال حرکت کندتر عبور می کند. معمولاً یک سیم‌پیچ اتصال کوتاه مشابه سیم‌پیچ یک ماشین القایی به روتور اضافه می‌شود تا گشتاور راه‌اندازی را فراهم کند. موتور یا با ولتاژ کامل یا کاهش یافته استاتور راه اندازی می شود و تا حدود 95 درصد سرعت سنکرون می رسد، معمولاً با سیم پیچ میدان اتصال کوتاه می شود تا از ولتاژ القایی بیش از حد محافظت شود. سپس جریان میدان اعمال می شود و روتور با میدان گردان هماهنگ می شود.