A máquina mais comum, comoo motor síncrono tem recebido na indústria, onde existem acionamentos elétricos operando em velocidades constantes. Por exemplo, compressores com motores potentes, acionamentos de bomba. Além disso, um motor síncrono é parte integrante de muitos eletrodomésticos, por exemplo, em um relógio.
O princípio de funcionamento desta máquina é bastante simples.A interação do campo magnético giratório da armadura, criado pela corrente alternada, e os campos magnéticos nos pólos do indutor, criados pela corrente contínua, é a base do princípio de operação de um dispositivo elétrico como um motor síncrono. Normalmente, o indutor está localizado no rotor e a armadura está localizada no estator. Motores potentes usam eletroímãs como pólos. Mas também há um tipo de baixa potência - um motor síncrono de ímã permanente. A principal diferença entre máquinas síncronas e assíncronas é o design do estator e do rotor.
Para acelerar o motor até o nível nominalas velocidades costumam usar o modo assíncrono. Neste modo, o enrolamento do indutor é curto-circuitado. Depois que o motor atinge a velocidade nominal, o retificador fornece corrente contínua ao indutor. Apenas na velocidade nominal o motor síncrono pode funcionar de forma independente.
Este motor tem muitas vantagens.É uma ordem de magnitude mais complexa do que uma máquina assíncrona, mas isso é compensado por uma série de vantagens. Uma das principais vantagens é a capacidade de trabalhar sem consumir ou liberar energia reativa. Nesse caso, o fator de potência do motor será igual à unidade. Nessas condições, o motor síncrono CA carregará a rede com um componente exclusivamente ativo. Um efeito colateral será uma redução no tamanho do motor (para um motor assíncrono, o enrolamento do estator é calculado para as correntes ativa e reativa). No entanto, um motor síncrono também pode gerar energia reativa operando no modo de sobreexcitação.
O motor síncrono é muito menossensível a picos e picos de energia. Além disso, essas máquinas elétricas têm uma maior resistência à sobrecarga. Ao aumentar as correntes de campo, a capacidade de sobrecarga do motor pode ser aumentada. A vantagem de trabalhar com uma máquina síncrona é também uma velocidade de rotação nominal constante em qualquer carga (exceto para sobrecargas).
Sem dúvida, uma máquina como uma síncronao motor tem seus pontos fracos. Eles estão associados a custos elevados e operação complexa. O principal problema é o processo de excitar o motor elétrico e colocá-lo em sincronismo. Atualmente, os excitadores tiristores têm sido amplamente utilizados, os quais têm uma eficiência muito maior do que os excitadores de máquinas elétricas. No entanto, seu custo é significativamente mais alto. Com a ajuda de um tiristor, muitos problemas podem ser resolvidos: regulação ótima das correntes de excitação, manutenção de um valor constante do cosseno phi, controle da tensão nos barramentos, regulação das correntes do estator e do rotor em modos de emergência e durante sobrecargas .
