Принцип роботи синхронних двигунів заснований на електромагнітній індукції та обертових магнітних полях. Основний принцип роботи синхронних двигунів:
1. Будова і склад
До основних компонентів синхронного двигуна відносяться:
Статор: статор є нерухомою частиною двигуна і зазвичай складається з набору обмоток. Після електризації обмотки статора створюють обертове магнітне поле.
Ротор: Ротор — це обертова частина двигуна, яка може бути постійним магнітом або котушкою з електричним збудженням. Коли на ротор діє обертове магнітне поле, воно буде генерувати обертання, синхронне з магнітним полем статора.
2.Бігати синхронно.
Ротор буде рухатися обертовим магнітним полем і обертатиметься з тією ж швидкістю, що й обертове магнітне поле. Звідси і пішла назва «синхронний», що означає, що швидкість обертання ротора повністю синхронізована з обертовим магнітним полем статора без ковзання (на відміну від асинхронних двигунів). Якщо ротор є постійним магнітом, він буде безпосередньо приводитися в дію обертовим магнітним полем, створюваним статором, змушуючи ротор обертатися разом з обертовим магнітним полем. Якщо ротор є електрично збудженим ротором (збудженим постійним струмом), струм збудження на роторі створюватиме магнітне поле на роторі, а магнітне поле ротора та обертове магнітне поле статора взаємодіють, змушуючи ротор обертатися синхронно.
3. Запуск процесу
Особливою точкою синхронного двигуна є пуск. Оскільки ротор синхронного двигуна має працювати на синхронній швидкості, він не може запускатися безпосередньо зі стаціонарного стану, як асинхронний двигун. Загальні методи запуску включають:
Асинхронний пуск: за допомогою ротора з короткозамкненою кліткою або додаткових пристроїв, щоб двигун спочатку прискорювався, як асинхронний двигун, а потім перемикався на синхронну роботу після досягнення швидкості, близької до синхронної.
Зовнішній пусковий пристрій: за допомогою зовнішніх пристроїв, таких як перетворювачі частоти, поступово збільшуйте частоту, щоб ротор досяг синхронної швидкості.
4. Сценарії застосування.
Синхронні двигуни часто використовуються в ситуаціях, коли потрібне точне регулювання швидкості або висока потужність, наприклад: генератори (наприклад, гідрогенератори та вітряки); великі промислові приводи (такі як насоси, компресори); пристрої для точного позиціонування (такі як верстати з ЧПК).
