Принципът на работа на синхронните двигатели се основава на електромагнитна индукция и въртящи се магнитни полета. Основният принцип на работа на синхронните двигатели е следният:
1. Структура и състав
Основните компоненти на синхронен двигател включват:
Статор: Статорът е неподвижната част на двигателя и обикновено се състои от набор от намотки. След като бъдат електрифицирани, намотките на статора генерират въртящо се магнитно поле.
Ротор: Роторът е въртящата се част на двигателя, която може да бъде постоянен магнит или електрически възбудена намотка. Когато роторът е засегнат от въртящото се магнитно поле, той ще генерира ротация, синхронна с магнитното поле на статора.
2. Изпълнете синхронно.
Роторът ще се задвижва от въртящото се магнитно поле и ще се върти със същата скорост като въртящото се магнитно поле. Това е произходът на името "синхронен", което означава, че скоростта на въртене на ротора е напълно синхронизирана с въртящото се магнитно поле на статора без приплъзване (различно от асинхронните двигатели). Ако роторът е постоянен магнит, той ще бъде директно задвижван от въртящото се магнитно поле, генерирано от статора, карайки ротора да се върти заедно с въртящото се магнитно поле. Ако роторът е електрически възбуден ротор (възбуден от постоянен ток), токът на възбуждане на ротора ще генерира магнитно поле върху ротора, а магнитното поле на ротора и въртящото се магнитно поле на статора си взаимодействат, за да карат ротора да се върти синхронно.
3. Процес на стартиране
Специална точка на синхронния двигател е стартирането. Тъй като роторът на синхронния двигател трябва да работи със синхронна скорост, той не може да стартира директно от стационарно състояние като асинхронен двигател. Обичайните методи за стартиране включват:
Асинхронно стартиране: Чрез използване на ротор с катерица или допълнителни устройства, за да накарате двигателя да се ускори първо като асинхронен двигател и след това да премине към синхронна работа след достигане на скорост, близка до синхронната скорост.
Външно стартово устройство: Чрез външни устройства, като честотни преобразуватели, постепенно увеличете честотата, за да накарате ротора да достигне синхронна скорост.
4. Сценарии за приложение.
Синхронните двигатели често се използват в ситуации, в които се изисква прецизен контрол на скоростта или висока мощност, като например: генератори (като хидро - производство на енергия и вятър - производство на енергия); широкомащабни индустриални задвижвания (като помпи, компресори); устройства за прецизно позициониране (като CNC машини).
