同步電動機(synchronous motor)是由直流供電的勵磁磁場與電樞的旋轉(zhuǎn)磁場相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的交流電動機。
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同的交流電動機。其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與磁極對數(shù)p、電源頻率f之間滿足n=60f/p。轉(zhuǎn)速n決定于電源頻率f,故電源頻率一定時,轉(zhuǎn)速不變,且與負載無關(guān)。具有運行穩(wěn)定性高和過載能力大等特點。常用于多機同步傳動系統(tǒng)、精密調(diào)速穩(wěn)速系統(tǒng)和大型設(shè)備(如軋鋼機)等。
同步電動機是屬于交流電機,定子繞組與異步電動機相同。它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的速度是一樣的,所以稱為同步電動機。正由于這樣,同步電動機的電流在相位上是超前于電壓的,即同步電動機是一個容性負載。為此,在很多時候,同步電動機是用以改進供電系統(tǒng)的功率因數(shù)的。
作電動機運行的同步電機。由于同步電機可以通過調(diào)節(jié)勵磁電流使它在超前功率因數(shù)下運行,有利于改善電網(wǎng)的功率因數(shù),因此,大型設(shè)備,如大型鼓風(fēng)機、水泵、球磨機、壓縮機、軋鋼機等,常用同步電動機驅(qū)動。低速的大型設(shè)備采用同步電動機時,這一優(yōu)點尤為突出。此外,同步電動機的轉(zhuǎn)速完全決定于電源頻率。頻率一定時,電動機的轉(zhuǎn)速也就一定,它不隨負載而變。這一特點在某些傳動系統(tǒng),特別是多機同步傳動系統(tǒng)和精密調(diào)速穩(wěn)速系統(tǒng)中具有重要意義。同步電動機的運行穩(wěn)定性也比較高。同步電動機一般是在過勵狀態(tài)下運行,其過載能力比相應(yīng)的異步電動機大。異步電動機的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比,而同步電動機的轉(zhuǎn)矩決定于電壓和電機勵磁電流所產(chǎn)生的內(nèi)電動勢的乘積,即僅與電壓的一次方成比例。當電網(wǎng)電壓突然下降到額定值的80%左右時,異步電動機轉(zhuǎn)矩往往下降為64%左右,并因帶不動負載而停止運轉(zhuǎn);而同步電動機的轉(zhuǎn)矩卻下降不多,還可以通過強行勵磁來保證電動機的穩(wěn)定運行。