同步电动机

同步电动机也被称为同步速度旋转的马达。转子被施加的交流电产生的周围旋转磁场吸引并旋转。

• 与交流电产生的旋转磁场和电枢电流产生的磁场之间的转速差同步旋转
  • 速度开环控制是可能的
  • 如果没有其他措施，则无法在启动时开始旋转
• 永磁体同步电动机中的感应电动机是比更有效

如果在启动时施加的电功率的频率较高，则停止的转子将无法跟随并且无法自行旋转。因此，如果驱动电源不受频率控制，则可以提供单独的启动电动机，也可以使用其他类型的电动机。它具有内置机制。半导体由逆变器高可控性，通过使用的控制电路一起。

相位差角（转矩角）是由磁场产生的空载感应电动势与电枢电压之间的相位差 δ。同步电动机的转矩与sin（δ）成正比，并且在δ= 90度时达到理论上的xxx转矩（对于圆柱电机，对于凸极电机，则不同）。此外，由于电动机与电枢电压的频率同步地旋转，所以输出与转矩成比例。如果负载的转矩太大，则由于“不同步（失步）”而停止。此时的转矩称为“逃逸转矩”，并且在50-70度的范围内作为相位差角。

这是电枢电流（负载电流）干扰磁场产生的磁通量的效果。状态根据电枢电压与电枢电流之间的相位差（功率因数角）而不同。

交叉磁化（水平轴反应）

当功率因数为1时，沿磁极旋转方向的前侧磁通量增强，而后侧的磁通量减弱。

在电动机的情况下，磁通量前进超过转子，并且磁通量沿加速方向拉动转子。

相反，在发电机的情况下，磁通滞后于转子，并且磁通沿减速方向拉动转子。

这对应于基于“收缩力作用在磁力线上”的麦克斯韦应力产生的转矩。

磁化作用（右轴反应）

当功率因数延迟时，磁通量沿增加磁通量的方向起作用。

退磁（右轴反应）

当功率因数提高时，它的作用方向是削弱磁通量。

在同步发电机和同步电动机中，电枢电流相对于磁化作用/去磁作用的超前/滞后是相反的。通过了解是产生还是获得弱励磁或强励磁和无功功率，可以统一这种关系。

在励磁电流减小的弱励磁中，同步电机产生的电压（空载感应电动势）低于系统电压（电枢电压），并且同步电机从系统吸收延迟的无功功率。在下文中，延迟的无功功率简称为无功功率。在这种情况下，电枢反应变成磁化作用。从同步发电机观察到的负载以超前功率因数（电容性）产生无功功率。从电源的角度看，同步电动机吸收无功功率并具有延迟的负载（感性）。

在具有大量励磁电流的强励磁中，同步电机产生的电压（空载感应电动势）高于系统电压（电枢电压），并且同步电机向系统提供无功功率。在这种情况下，电枢反应变成退磁作用。从同步发电机看到的负载吸收具有延迟功率因数（感性）的无功功率。在同步电动机的情况下，无功功率由从电源产生的负载（容性）产生。

• 基本型
  • 电磁同步电动机-将电磁体用于磁极
  • 永磁同步电动机（PM型电动机）-将永磁体用于磁极
  • 磁场中未设置磁阻型同步电动机-A，并且水平轴和直轴的磁阻（磁阻）彼此不同。
  • 磁滞型同步电动机-转子使用磁滞大的顺磁性材料
• 派生类型
  • 步进电动机（步进电动机）-通过附带的半导体控制电路，它与输入脉冲功率同步地每次旋转一个步进。从理论上讲，以上四种类型中的任何一种都是可能的，但主要是PM型和可变磁阻型