La máquina más utilizada como motor síncrono es en la industria, donde hay accionamientos eléctricos que funcionan a velocidades constantes. Por ejemplo, compresores con motores potentes, accionamientos de bombas. Además, un motor síncrono es una parte integral de muchos electrodomésticos, por ejemplo, está en los relojes.
El principio de funcionamiento de esta máquina es bastante simple. La interacción del campo magnético giratorio de la armadura, creado por corriente alterna, y los campos magnéticos en los polos del inductor, creado por corriente continua, subyace en el principio de funcionamiento de un dispositivo eléctrico como un motor síncrono. Por lo general, el inductor está ubicado en el rotor y la armadura está ubicada en el estator. Los motores potentes utilizan electroimanes como polos. Pero también hay un tipo de baja potencia: un motor síncrono de imanes permanentes. La principal diferencia entre las máquinas síncronas y asíncronas es el diseño del estator y el rotor.
Para overclockingEl motor hasta el nivel de velocidad nominal a menudo usa el modo asíncrono. En este modo, el devanado del inductor está cortocircuitado. Una vez que el motor alcanza la velocidad nominal, el rectificador alimenta el inductor con corriente continua. Solo a la velocidad nominal el motor síncrono puede funcionar de forma independiente.
Este motor tiene muchas ventajas. Es un orden de magnitud más complicado que una máquina asíncrona, pero esto se compensa con una serie de ventajas. Una de las principales ventajas es su capacidad de trabajar sin consumo ni retorno de energía reactiva. En este caso, el factor de potencia del motor será igual a la unidad. En tales condiciones, el motor síncrono de CA cargará la red exclusivamente con el componente activo. Un efecto secundario será una reducción en las dimensiones del motor (para un motor asíncrono, el devanado del estator se calcula tanto para corrientes activas como reactivas). Sin embargo, un motor síncrono también puede generar potencia reactiva al operar en modo sobreexcitado.
Un motor síncrono es mucho menos sensible a las sobretensiones y caídas de tensión en la red. Además, tales máquinas eléctricas tienen una mayor resistencia a las sobrecargas. Al aumentar las corrientes de excitación, se puede aumentar la capacidad de sobrecarga del motor. La ventaja de trabajar con una máquina síncrona es también una velocidad nominal constante para cualquier carga (excepto sobrecargas).
Sin duda, una máquina como un motor síncrono tiene sus puntos débiles. Están asociados con mayores costos y operación compleja. El principal problema es el proceso de excitación del motor eléctrico y su introducción en el sincronismo. En la actualidad, se han encontrado excitadores de tiristores de distribución, los cuales tienen una eficiencia muy superior a los excitadores de máquinas eléctricas. Sin embargo, su costo es mucho mayor. Con la ayuda de un interruptor de tiristores, se pueden resolver muchos problemas: regulación óptima de las corrientes de excitación, manteniendo un valor constante del coseno phi, control sobre el voltaje en los buses, regulación de las corrientes del estator y del rotor en modos de emergencia y durante sobrecargas.
