При питании трехфазным переменным током обмотки статора синхронного двигателя возникает вращающееся магнитное поле. Скорость вращения поля зависит от частоты переменного тока и числа полюсов статора. При частоте 50 Гц и при двух полюсах поле будет делать 3000 об/мин, при четырех полюсах—1500, при шести полюсах — 1000 об/мин и т. д.
Однако если после включения статора включить постоянный ток в обмотку ротора, то ротор будет стоять на месте. Самостоятельно он тронуться не может. Это объясняется тем, что магнитное поле статора, вращаясь с большой скоростью относительно неподвижного ротора, не может мгновенно сообщить ротору синхронную скорость и заставить его вращаться. Так как ротор обладает значительной массой и большой инерцией, он не в состоянии тронуться с места и развить необходимую скорость. Поэтому для пуска синхронного двигателя приходится применять специальные устройства.
Синхронный двигатель имеет ценное качество, заключающееся в следующем. Если при малых токах возбуждения ротора он потребляет реактивный ток из сети и работает, как говорят, с отстающим , то, увеличивая ток возбуждения ротора, можно добиться того, что обмотка статора совсем не будет потреблять реактивный ток и в этом случае будет равен единице.
При дальнейшем увеличении тока возбуждения ротора статор сам начнет отдавать в сеть реактивный ток, и синхронный Двигатель, продолжая нести механическую нагрузку, превращается одновременно в генератор реактивного тока или реактивной мощности. В этом случае двигатель будет как бы подобен конденсатору и станет работать с опережающим .
Для работы индукционных потребителей переменного тока (асинхронные двигатели, трансформаторы) необходима реактивная мощность. Эту реактивную мощность (или реактивный ток) Потребители обычно берут по проводам от электростанции. Если Же рядом с такими потребителями работает перевозбужденный синхронный двигатель, то реактивную мощность можно получать От этого двигателя н не брать ее с электростанции. Это приведет к улучшению установки и к уменьшению тока в проводах, идущих от электростанции.
Синхронный двигатель, предназначенный для улучшения установки, называется синхронным компенсатором.
В некоторых физических приборах, звуковом кино, радиолах, телемеханических установках и других устройствах, там, где требуется постоянная скорость вращения, нашли себе применение маломощные (порядка нескольких десятков или сотен ватт) реактивные синхронные двигатели (фиг. 258).
На статоре этих двигателей располагается обмотка, питаемая переменным (однофазным или трехфазным) током. Ротор реактивных двигателей явнополюсный, но в отличие от обычных синхронных двигателей не имеет обмотки возбуждения. Магнитные линии вращающегося магнитного поля статора стремятся пройти по пути с меньшим
магнитным сопротивлением. Поэтому ротор будет поворачиваться так, чтобы оси его полюсов совпадали с направлением магнитных линий поля статора. Следовательно, ротор будет вращаться синхронно с полем статора.
В качестве метода пуска в ход реактивных двигателей применяется их асинхронный пуск. Реактивные двигатели очень малой мощности нужно разворачивать просто от руки.
По сравнению с другими двигателями переменного тока реактивные двигатели имеют низкие и к. п. д.
Источник: //rza.org.ua/elteh/read/130—Ustroystvo-i-rabota-sinhronnogo-dvigatelya_130.html