Načelo delovanja sinhronskih motorjev temelji na elektromagnetni indukciji in rotacijskih magnetnih poljih. Osnovno načelo delovanja sinhronskih motorjev je naslednje:
1. Struktura in sestava
Glavne komponente sinhronskega motorja vključujejo:
Stator: Stator je stacionarni del motorja in je običajno sestavljen iz niza navitij. Po elektrificiranju navitja statorja ustvarijo vrtljivo magnetno polje.
Rotor: Rotor je vrtljivi del motorja, ki je lahko trajni magnet ali električno vzbujena tuljava. Ko na rotor vpliva rotirajoče magnetno polje, bo ustvarilo vrtenje, ki je sinhrono z magnetnim poljem statorja.
2. Zaženite sinhrono.
Rotor bo poganjal rotirajoče magnetno polje in se bo vrtel z enako hitrostjo kot rotirajoče magnetno polje. Od tod izvira ime "sinhroni", kar pomeni, da je hitrost vrtenja rotorja popolnoma sinhronizirana z vrtilnim magnetnim poljem statorja brez zdrsa (drugače od asinhronih motorjev). Če je rotor trajni magnet, ga bo neposredno poganjalo rotirajoče magnetno polje, ki ga ustvarja stator, zaradi česar se bo rotor vrtel skupaj z rotirajočim magnetnim poljem. Če je rotor električno vzbujen rotor (vzbujen z enosmernim tokom), bo vzbujevalni tok na rotorju ustvaril magnetno polje na rotorju, magnetno polje rotorja in rotacijsko magnetno polje statorja pa medsebojno delujeta, da poganjata rotor, da se vrti sinhrono.
3. Začetek postopka
Posebna točka sinhronega motorja je zagon. Ker mora rotor sinhronega motorja delovati s sinhrono hitrostjo, se ne more zagnati neposredno iz stacionarnega stanja kot asinhronski motor. Pogosti načini zagona vključujejo:
Asinhroni zagon: z uporabo kletkastega rotorja ali dodatnih naprav, da se motor najprej pospeši kot asinhroni motor, nato pa preklopi na sinhrono delovanje, ko doseže hitrost blizu sinhrone hitrosti.
Zunanja zagonska naprava: prek zunanjih naprav, kot so frekvenčni pretvorniki, postopoma povečajte frekvenco, da rotor doseže sinhrono hitrost.
4. Scenariji uporabe.
Sinhroni motorji se pogosto uporabljajo v situacijah, kjer je potreben natančen nadzor hitrosti ali velika moč, kot so: generatorji (kot so proizvodnja hidroelektrarne in vetrnice); veliki industrijski pogoni (kot so črpalke, kompresorji); naprave za natančno pozicioniranje (kot so CNC obdelovalni stroji).
