є досить близькою до швидкості обертання магнітного поля статора (0,95-0,98)? 0 , обмотку збудження відключають від резистора, і на неї подається постійний струм. Постійне магнітне полі обертового ротора зчіплюється з обертає полем статора, і ротор втягується в синхронізм. Після цього ротор продовжує обертатися зі швидкістю, розвиваючи обертовий момент. Пускова обмотка при цьому перестає працювати, так як поле статора вже не перетинає стрижні пускової обмотки, і струм в ній стає рівним нулю.
Механічна характеристика при пуску синхронного двигуна відповідає характеристиці асинхронного двигуна, а в робочому режимі являє собою пряму. Обидві характеристики наведені на малюнку 4.8.
Електромагнітний момент, прикладений до ротора синхронної машини, створюється за рахунок взаємодії між магнітними полюсами магнітного поля ротора і обертовим магнітним полем статора.
Зміна навантаження на валу двигуна супроводжується зміною взаємного положення магнітних полюсів ротора та обертового магнітного поля статора.
В
При ідеальному холостому ході осі полюсів магнітного поля ротора і магнітного поля статора збігаються. Ротор не створює електромагнітного моменту. При збільшенні навантаження на вал ротора, ротор дещо відстає в просторі від магнітного поля статора. Вісь магнітних полюсів ротора буде зрушена від осі магнітних полюсів статора на деякий кут?. За рахунок взаємодії між полюсами ротора і статора з'явиться електромагнітний момент. Чим більше кут?, Тим більше буде електромагнітний момент, що обертає ротора. При певному значенні кута? обертальний момент досягає максимуму.
Нижче на малюнку показане розташування полюсів магнітного поля статора і ротора при навантаженні в руховому режимі.
В
Якщо статичний момент навантаження перевищить значення максимального моменту, то двигун випадає з синхронізму. При прийомі і скиданні навантаження ротор робить коливання перш, ніж забере певне положення.
Якщо при роботі машини в режимі ідеального холостого ходу до ротора буде прикладено крутний момент, спрямований у бік обертання, то вісь магнітних полюсів ротора зрушиться в сторону обертання на кут?. Виникне електромагнітний момент, спрямований проти обертання ротора (за рахунок взаємодії між полюсами магнітних полів ротора і статора) і машина перейде у генераторний режим роботи.
Потужність, споживана синхронним електродвигуном з мережі можна знайти з виразу
P = 3 В· U В· I.
У цьому виразі U - фазна напруга статора, I - фазний струм. Якщо не враховувати втрати, тоді вираз для електромагнітного моменту развиваемого ротором можна записати так:
.
При q = 90 В° електромагнітний момент, що розвивається ротором приймає максимальне значення:
.
Тоді електромагнітний момент синхронної машини:
M ...
