Принцип действия синхронной машины

При вращении ротора со скоростью n₂ магнитный поток создаваемый обмоткой возбуждения пересекает проводники обмотки статора и индуцирует в её фазах переменную ЭДС изменяющуюся с частотой , т.е. . Если обмотка якоря подключена к нагрузке, то протекающий по ней ток создаст вращающееся магнитное поле со скоростью вращения . Следовательно, , т.е. ротор и магнитное поле статора вращаются синхронно. Поэтому машина называется синхронной. Результирующий магнитный поток Ф_рез синхронной машины создается совместным действием МДС обмотки возбуждения и обмотки статора, и результирующее магнитное поле вращается в пространстве с той же частотой, что и ротор.

Синхронная машина может работать автономно в качест­ве генератора, питающего подключенную к ней нагрузку, или параллельно с сетью, к которой присоединены другие генераторы. При работе параллельно с сетью она может отдавать или потреблять электрическую энергию, т. е. рабо­тать генератором или двигателем.

Таким образом, для установившихся режимов работы синхронной машины характерны следующие особенности:

а) ротор машины, работающей как в двигательном так и в генераторном режимах, вращается с постоянной ча­стотой, равной частоте вращения магнитного поля, т. е. n₂ = n₁;

б) частота изменения ЭДС Е₁, индуцируемой в обмотке якоря, пропорциональна частоте вращения ротора;

в) в установившемся режиме ЭДС в обмотке возбуждения не индуцируется; МДС этой обмотки определяется только током возбуждения и не зависит от режима работы машины.