Definition: Den motor som går med synkron hastighet kallas synkronmotor. Det synkrona varvtalet är det konstanta varvtal vid vilket motorn genererar den elektromotoriska kraften. Synkronmotorn används för att omvandla elektrisk energi till mekanisk energi.
Synkronmotorns uppbyggnad
Statorn och rotorn är de två huvuddelarna i synkronmotorn. Statorn blir stationär, och den bär motorns armaturlindning. Ankarlindningen är den huvudsakliga lindningen på grund av vilken EMF induceras i motorn. Rotatorn bär fältlindningarna. Huvudfältflödet induceras i rotorn. Rotorn är utformad på två sätt, nämligen en salientpolrotor och en icke-salientpolrotor.
Synkronmotorn använder sig av en salientpolrotor. Ordet salient betyder att rotorns poler är projicerade mot ankarlindningarna. Synkronmotorns rotor är tillverkad med lamineringar av stål. Lamineringarna minskar den virvelströmsförlust som uppstår på transformatorns lindning. Rotorn med framträdande poler används oftast för att konstruera medelhastighets- och låghastighetsmotorer. För att få den höghastighetsdrivna cylindriska rotorn används i motorn.
Synkronmotorens arbete
Statorn och rotorn är de två huvuddelarna i synkronmotorn. Statorn är den stationära delen och rotorn är den roterande delen av maskinen. Den trefasiga växelströmsförsörjningen ges till motorns stator.
Statorn och rotorn exciteras båda separat. Exciteringen är processen att inducera magnetfältet på motorns delar med hjälp av elektrisk ström.
När trefasmatningen ges till statorn utvecklas det roterande magnetfältet mellan statorn och rotorns gap. Fältet som har rörliga polariteter kallas det roterande magnetfältet. Det roterande magnetfältet utvecklas endast i flerfasiga system. På grund av det roterande magnetfältet utvecklas nord- och sydpolerna på statorn.
Rotorn exciteras av likströmsförsörjningen. Likströmsförsörjningen inducerar nord- och sydpolerna på rotorn. Eftersom likströmstillförseln är konstant förblir det inducerade flödet på rotorn detsamma. Flödet har således en fast polaritet. Nordpolen utvecklas i rotorns ena ände och sydpolen i den andra änden.
Växelströmmen är sinusformad. Vågens polaritet ändras i varje halvcykel, dvs. vågen förblir positiv i den första halvcykeln och blir negativ i den andra halvcykeln. Vågens positiva och negativa halvcykel utvecklar nord- respektive sydpolen på statorn.
När rotorn och statorn båda har samma pol på samma sida stöter de bort varandra. Om de har motsatta poler attraherar de varandra. Detta kan lätt förstås med hjälp av figuren nedan: Rotorn drar till sig mot statorns pol under den första halva cykeln av matningen och stöter bort den andra halva cykeln. Rotorn blir således pulserad endast på ett ställe. Detta är orsaken till att synkronmotorn inte är självstartande.
Som drivkraft används för att rotera motorn. Primärmotorn roterar rotorn med sitt synkrona varvtal. Den synkrona hastigheten är maskinens konstanta hastighet vars värde beror på frekvensen och antalet poler i maskinen.
När rotorn börjar rotera med sin synkrona hastighet kopplas primörmotorn bort från motorn. Och likströmsförsörjningen tillhandahålls till rotorn på grund av att nord- och sydpolen utvecklas i sina ändar
Nord- och sydpolen i rotorn och statorn låser in varandra. På så sätt börjar rotorn rotera med det roterande magnetfältets hastighet. Och motorn går med synkron hastighet. Motorns hastighet kan endast ändras genom att ändra matningsfrekvensen.
Synkronmotorns huvudsakliga egenskaper
- Synkronmotorns hastighet är oberoende av belastningen, dvs. belastningens variation påverkar inte motorns hastighet.
- Synkronmotorn är inte självstartande. Primärmotorn används för att rotera motorn vid dess synkrona varvtal.
- Synkronmotorn fungerar både för ledande och eftersläpande effektfaktor.
Synkronmotorn kan också startas med hjälp av dämparlindningarna.