同步電機的機電性能

工業企業中的同步電動機用於驅動鋸木機、壓縮機和風機組等，小功率電動機用於要求嚴格恆速的自動化系統中。同步電動機的機械特性是絕對剛性的。

同步電機的轉矩取決於轉子磁極軸與定子磁場之間的角度 0，由下式表示

其中 Mm 是最大扭矩值。

相關性 M = f (θ) 稱為同步電機的角度特性（圖 1）。發動機運行在角特性的初始部分是穩定的；通常工作在 θ 不超過 30 — 35°。隨著穩定性的增加，它在特性的極限點 B (θ = 90О) 處下降，穩定運行變得不可能；對應於穩定極限的力矩稱為最大（傾覆）力矩。

米。 1. 同步電機的角特性

如果同步電動機的負載超過Mm，則電動機轉子將失步而停止，這是機器的一種緊急方式。電機額定轉矩比傾覆式小2-3倍。電機轉矩與電壓成正比。同步電機比感應電機對電壓波動更敏感。

同步電機的啟動特性不僅通過啟動轉矩的集合來表徵，而且還通過電機在 5% 轉差時由於在勵磁繞組中包含直流電而產生的輸入轉矩 Mvx 的大小來表徵。發動機。起動轉矩倍數為0.8-1.25，輸入轉矩與同步電動機的起動轉矩大小接近。

相對的 啟動同步電動機的複雜性 並且價格相對較高 自動控制設備 限制它們在工業中的使用。

如果同步電機以怠速運行（角度θ=0），則網絡電壓U 的矢量與電樞繞組中的電動勢E0 的矢量相等且相位相反。通過增加極場繞組中的電流，可以在機器中產生過勵磁。在這種情況下，EMF E0 超過電源電壓 U，電樞繞組中出現電流

其中 E 是產生的 EMF； xc 是電樞繞組的感性電阻（繞組的有源電阻在電機運行模式的定性評估中通常被忽略）。

電樞電流 ILegs 產生的 EMF E 成 90° 角，並且相對於網絡電壓矢量超前 90°（與電容器連接到網絡時相同）。機器過勵磁工作，可用於 無功補償，這樣的機器稱為同步補償器。