同步電動機的特性和起動特性

同步電動機的機械特性具有水平直線的形式，即其轉速不依賴於負載（圖1，a）。隨著負載增加，角度 θ 增加——網絡電壓矢量 Uc 和定子繞組 E0 的電動勢之間的角度（圖 1，b）。

從矢量圖中可以推導出電磁矩的公式

M = (m1/ω1)(U1E0 / x1) sinθ,

式中 m1——定子相數； ω1——定子磁場的角速度； U1——定子電壓； E0——定子繞組中感應的電動勢； NS1——定子繞組的電感電阻； θ——定轉子磁化力矢量夾角。從這個公式可以看出，力矩根據正弦規律隨負載變化（圖 1，c）。
空載角θ=0，即電壓和電動勢同相。這意味著定子磁場和轉子磁場方向重合，即它們之間的空間角為零。

米。 1.同步電動機特性（a、b）及矢量圖（6）： I——定子電流； r1——定子繞組有源電阻； x1 — 漏電流和電樞電流產生的電感電阻

隨著負載增加，扭矩增加並在 θ = 80°（曲線 1）處達到臨界最大值，電機能夠在給定的電網電壓和勵磁電流下產生該值。

通常標稱角度θ數為(25≈30)°，比臨界值低三倍，因此電機的過載能力為Mmax/Mnom=1.5+3。轉子和較小的轉子 - 帶有明顯的轉子。在第二種情況下，特性（曲線 2）在 θ = 65° 處有一個臨界力矩，這是由反作用力矩的影響引起的。

為了在過載或降低電源電壓時電機不同步，可以暫時增加勵磁電流，即使用強制模式。

勻速旋轉，啟動繞組不影響電機運轉。當負載變化時，角度θ發生變化，伴隨著速度的增加或減小。這時啟動繞組開始起穩壓作用。其中產生的異步扭矩消除了轉子速度的波動。

同步電動機具有以下初始特性：

• Az* n = AzNS //Aznom——啟動初始時刻流經定子的啟動電流的倍數；
• M * n = Mn / Mnom——啟動轉矩的倍數，取決於啟動線圈的桿數及其有效電阻；
• M * in = MVh / Mnom — 在轉差 s = 0.05 時電機進入同步之前在異步模式下產生的一組輸入轉矩；
• M * max = Mmax / Mnoy — 電機同步模式下最大轉矩的設定；
• U* n = Un • 100 /U1 — 啟動時的最低允許定子電壓，%。

同步電驅動用於不需要頻繁啟動和速度控制的裝置，例如風扇、泵、壓縮機。同步電動機的效率高於異步電動機，它可以過勵磁工作，即。具有負角 φ，因此 補償電感功率 其他用戶。

雖然同步電機設計更複雜，需要直流電源，並且有滑環，但它比感應電機更具成本效益，特別是在驅動強大的機構時。