Definíció: A szinkronsebességgel működő motort szinkronmotornak nevezzük. A szinkronsebesség az az állandó fordulatszám, amellyel a motor az elektromotoros erőt létrehozza. A szinkronmotor az elektromos energia mechanikai energiává alakítására szolgál.

A szinkronmotor felépítése

A szinkronmotor két fő része az állórész és a forgórész. Az állórész helyhez kötött lesz, és a motor armatúra tekercselését hordozza. Az armatúra tekercselés a fő tekercselés, amely miatt az EMF indukálódik a motorban. A forgórész hordozza a mezőtekercseket. A fő mezőfluxus indukálódik a rotorban. A forgórészt kétféleképpen tervezik, azaz a saliens pólusú forgórészt és a nem saliens pólusú forgórészt.

A szinkronmotor a saliens pólusú forgórészt használja. A salient szó azt jelenti, hogy a forgórész pólusai az armatúra tekercsek felé vetülnek. A szinkronmotor forgórésze acéllamellákból készül. A lamellák csökkentik a transzformátor tekercselésén fellépő örvényáramveszteséget. A kiemelkedő pólusú forgórészt többnyire a közepes és alacsony fordulatszámú motorok tervezésénél használják. A nagysebességű hengeres forgórész eléréséhez a motorban hengeres forgórészt használnak.

Szinkronmotor működése

A szinkronmotor két fő része az állórész és a forgórész. Az állórész az állórész, a forgórész pedig a gép forgó része. A motor állórészét háromfázisú váltakozó áram táplálja.

Az állórész és a forgórész egyaránt külön gerjesztett. A gerjesztés az a folyamat, amikor a motor részein elektromos áram segítségével mágneses mezőt indukálunk.

Amikor a háromfázisú tápfeszültséget az állórészre adjuk, az állórész és a forgórész között kialakul a forgó mágneses tér. A mozgó polaritású mezőt forgó mágneses térnek nevezzük. A forgó mágneses mező csak a többfázisú rendszerben alakul ki. A forgó mágneses tér miatt az állórészen északi és déli pólus alakul ki.

A forgómezőt az egyenáramú táplálás gerjeszti. Az egyenáramú tápfeszültség indukálja az északi és déli pólusokat a forgórészen. Mivel az egyenáramú tápfeszültség állandó, a forgórészen indukált fluxus nem változik. Így a fluxus fix polaritású. Az északi pólus a forgórész egyik végén, a déli pólus pedig a másik végén alakul ki.

A váltakozó áram szinuszos. A hullám polaritása minden félciklusban megváltozik, azaz a hullám az első félciklusban pozitív marad, és a második félciklusban negatívvá válik. A hullám pozitív és negatív félciklusa alakítja ki az északi és a déli pólust az állórészen.

Ha a forgórész és az állórész ugyanazon az oldalon azonos pólusú, akkor taszítják egymást. Ha ellentétes pólusúak, akkor vonzzák egymást. Ez könnyen megérthető az alábbi ábra segítségével: A forgórész a táplálás első félciklusában az állórész pólusa felé vonz, a második félciklusban pedig taszít. Így a rotor csak egy helyen pulzálódik. Ez az oka annak, hogy a szinkronmotor nem önindító.

A motor forgatására a főhajtóművet használják. A főhajtómű szinkronsebességgel forgatja a forgórészt. A szinkronsebesség a gép állandó fordulatszáma, amelynek értéke a frekvenciától és a gép pólusszámától függ.

Amikor a forgórész a szinkronsebességgel kezd forogni, a primermotor leválik a motorról. És a forgórész egyenáramú táplálást kap, ami miatt az északi és a déli pólus a végükön kialakul

A forgórész és az állórész északi és déli pólusai egymásba kapcsolódnak. Így a rotor a forgó mágneses mező sebességével kezd forogni. A motor pedig szinkronsebességgel működik. A motor fordulatszáma csak a táplálás frekvenciájának változtatásával változtatható.

A szinkronmotor fő jellemzői

• A szinkronmotor fordulatszáma független a terheléstől, azaz a terhelés változása nem befolyásolja a motor fordulatszámát.
• A szinkronmotor nem önindító. A motor szinkronfordulatszámon történő forgatásához a főhajtóművet használjuk.
• A szinkronmotor mind az elő-, mind az utóteljesítménytényező esetén működik.

A szinkronmotor a csillapító tekercsek segítségével is indítható.