Трехфазный синхронный двигатель

Принцип работы трехфазного синхронного двигателя можно кратко описать следующим образом:
К обмоткам статора подается трехфазное переменное напряжение, в результате чего неизбежно создается вращающееся магнитное поле.
К обмотке ротора подается постоянное напряжение, и, безусловно, создается второе магнитное поле.
В этом случае ротор действует как магнит и притягивается вращающимся полем статора.
Это притяжение создает крутящий момент на роторе и заставляет его вращаться со скоростью, синхронной со скоростью вращения статорного поля.
Ротору не потребуется магнитная индукция от статорного поля спирального воздушного компрессора, поскольку она обеспечивается его собственным возбуждением. Благодаря этому двигатель имеет нулевое скольжение по сравнению с асинхронным двигателем, которому необходимо скольжение для создания крутящего момента.
Синхронные двигатели не являются самозапускающимися и поэтому требуют разгона ротора до скорости, близкой к синхронной, прежде чем будет подан постоянный ток на ротор. Синхронные двигатели обычно запускаются как стандартные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, используя специальные обмотки ротора. Существует два простых способа подачи возбуждающего тока на ротор. Один из способов — использование внешнего источника постоянного тока, при этом ток подается на обмотки через скользящие кольца. Другой способ — установка возбудителя на общем валу двигателя. В этом случае не требуется использование контактных лент и щеток.

Отстающий коэффициент мощности электрической системы можно скорректировать путем чрезмерного возбуждения ротора синхронного двигателя, работающего в той же системе. Это создаст опережающий коэффициент мощности, компенсирующий отстающий аспект мощности индуктивных нагрузок. Недостаточно возбужденное поле постоянного тока также будет создавать отстающий коэффициент мощности, и по этой причине оно используется редко. При нормальном возбуждении поля синхронный двигатель будет работать с коэффициентом мощности, равным единице. Трехфазные синхронные двигатели могут использоваться для коррекции силовых элементов, одновременно выполняя важную функцию, например, работу компрессора. Однако, если механическая выходная мощность не требуется или может быть обеспечена дополнительными экономически эффективными способами, синхронная машина остается полезной в качестве «немоторного» средства регулирования коэффициента мощности. Она выполняет ту же работу, что и блок статических конденсаторов. Такая машина называется синхронным конденсатором.