محرك متزامن 3 مراحل

يمكن تلخيص آلية عمل المحرك التزامني ثلاثي الأطوار النموذجي على النحو التالي:

• يتم تطبيق جهد التيار المتردد ثلاثي الطور على ملفات الجزء الثابت ويتم إنتاج مجال مغناطيسي دوار.
• يتم تطبيق جهد التيار المستمر على لف الدوار ويتم إنتاج مجال مغناطيسي ثاني.
• ثم يتصرف الدوار مثل المغناطيس وينجذب إلى مجال الجزء الثابت الدوار.
• يمارس هذا الجذب عزم دوران على الدوار ويؤدي إلى دورانه بسرعة متزامنة مع مجال الجزء الثابت الدوار.
• لا يحتاج الدوار إلى تحريض مغناطيسي من مجال الجزء الثابت لإثارته. ونتيجةً لذلك، يكون انزلاق المحرك صفرًا مقارنةً بالمحرك الحثي، الذي يتطلب انزلاقًا لتوليد عزم الدوران.

لا تبدأ المحركات التزامنية عملها تلقائيًا، ولذلك تتطلب طريقة لرفع سرعة الدوار إلى سرعة قريبة من سرعة التزامن قبل تزويده بتيار مستمر. تبدأ المحركات التزامنية عملها عادةً كمحرك حثي ذي قفص سنجابي عادي باستخدام ملفات خاصة لتخميد الاهتزازات في الدوار. كما توجد طريقتان أساسيتان لتزويد الدوار بتيار الإثارة. تتمثل إحداهما في استخدام مصدر تيار مستمر خارجي لتزويد الملفات بالتيار عبر حلقات انزلاق. أما الطريقة الأخرى فتتمثل في تركيب جهاز الإثارة على العمود المشترك للمحرك. لا يتطلب هذا الترتيب استخدام حلقات انزلاق أو فرش.

يمكن تصحيح تأخر النظام الكهربائي عن طريق زيادة إثارة دوار محرك متزامن يعمل ضمن نفس النظام. ينتج عن ذلك معامل قدرة متقدم، مما يلغي معامل القدرة المتأخر للأحمال الحثية. ينتج عن مجال التيار المستمر غير المُثار معامل قدرة متأخر، ولهذا السبب نادرًا ما يُستخدم. عندما يكون المجال مُثارًا بشكل طبيعي، يعمل المحرك المتزامن بمعامل قدرة يساوي واحدًا. يمكن استخدام المحركات المتزامنة ثلاثية الأطوار لتصحيح معامل القدرة مع أداء وظيفة رئيسية في الوقت نفسه، مثل تشغيل ضاغط. مع ذلك، إذا لم تكن هناك حاجة إلى خرج طاقة ميكانيكية، أو إذا أمكن توفيره بطرق أخرى فعالة من حيث التكلفة، يظل المحرك المتزامن مفيدًا كوسيلة "غير محركية" للتحكم في معامل القدرة. يؤدي نفس وظيفة مجموعة من المكثفات الثابتة. يُطلق على هذا النوع من المحركات اسم المكثف المتزامن.