มอเตอร์ซิงโครนัสสามเฟส

หลักการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัสสามเฟสสามารถสรุปได้ดังนี้:
แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสถูกจ่ายให้กับขดลวดสเตเตอร์ และแน่นอนว่าจะเกิดสนามแม่เหล็กหมุนขึ้น
เมื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงไปยังขดลวดโรเตอร์ จะเกิดสนามแม่เหล็กที่สองขึ้นอย่างแน่นอน
โรเตอร์จะทำหน้าที่เหมือนแม่เหล็กและถูกดึงดูดโดยสนามสเตเตอร์ที่กำลังหมุน
แรงดึงดูดนี้จะสร้างแรงบิดบนโรเตอร์และทำให้หมุนด้วยความเร็วซิงโครนัสของสนามสเตเตอร์ที่กำลังหมุน
โรเตอร์จะไม่ต้องการการเหนี่ยวนำแม่เหล็กจากสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ในคอมเพรสเซอร์อากาศแบบสกรอลล์ เนื่องจากมีการกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็ก ด้วยเหตุนี้ เครื่องยนต์จึงไม่มีการลื่นไถลเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เหนี่ยวนำ ซึ่งต้องอาศัยการลื่นไถลเพื่อให้เกิดแรงบิด
มอเตอร์ซิงโครนัสไม่สามารถสตาร์ทเองได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีวิธีการทำให้โรเตอร์หมุนด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วซิงโครนัสก่อนที่จะจ่ายไฟกระแสตรงให้กับโรเตอร์ มอเตอร์ซิงโครนัสโดยทั่วไปจะเริ่มต้นจากมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกมาตรฐาน โดยใช้ขดลวดลดแรงสั่นสะเทือนของโรเตอร์แบบพิเศษ นอกจากนี้ยังมีสองวิธีง่ายๆ ในการจ่ายกระแสกระตุ้นให้กับโรเตอร์ วิธีหนึ่งคือการใช้แหล่งจ่ายไฟกระแสตรงภายนอก โดยจ่ายกระแสให้กับขดลวดผ่านวงแหวนเลื่อน อีกวิธีหนึ่งคือการติดตั้งตัวกระตุ้นไว้บนเพลาทั่วไปของมอเตอร์ การจัดเรียงแบบนี้ไม่จำเป็นต้องใช้แถบเลื่อนและแปรงถ่าน

ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่ล้าหลังของระบบไฟฟ้าสามารถแก้ไขได้โดยการกระตุ้นโรเตอร์ของมอเตอร์ซิงโครนัสที่ทำงานอยู่ในระบบเดียวกันมากเกินไป การทำเช่นนี้จะสร้างค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่นำหน้า ทำให้หักล้างกับค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่ล้าหลังของโหลดแบบเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กกระแสตรงที่ถูกกระตุ้นน้อยเกินไปจะทำให้เกิดค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่ล้าหลัง และด้วยเหตุนี้จึงไม่ค่อยได้ใช้ เมื่อสนามแม่เหล็กถูกกระตุ้นตามปกติ มอเตอร์ซิงโครนัสจะทำงานที่ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าเท่ากับหนึ่ง มอเตอร์ซิงโครนัสสามเฟสสามารถใช้ในการแก้ไขค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าในขณะเดียวกันก็ทำงานหลักอื่นๆ เช่น การทำงานของคอมเพรสเซอร์ อย่างไรก็ตาม หากไม่ต้องการกำลังไฟฟ้าเชิงกล หรือสามารถจัดหาได้ด้วยวิธีการอื่นๆ ที่คุ้มค่ากว่า เครื่องจักรซิงโครนัสก็ยังคงมีประโยชน์ในฐานะวิธีการควบคุมค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าแบบ "ไม่ใช้มอเตอร์" มันทำงานเหมือนกับชุดตัวเก็บประจุแบบคงที่ เครื่องจักรประเภทนี้เรียกว่าตัวเก็บประจุหรือคอนเดนเซอร์ซิงโครนัส