Синхронные двигатели

Генераторы переменного тока могут быть использованы и в качестве электродвигателей, т.е. они, так же как и машины постоянного тока, обладают обратимостью.

Для разъяснения способа действия таких двигателей обратимся к рис.9, на котором показана часть машины с внешними полюсами. Ее электромагниты SNS… питаются, как в генераторе, от внешнего источника постоянного тока, например от вспомогательного генератора, насаженного на общую ось машины, а ротор присоединяется к сети переменного тока. Пусть один из полюсов ротора находится в положении а и ток в обмотке ротора создает на этом полюсе южного намагничивания. Полюс ротора будет отталкиваться от южного полюса S и притягиваться к северному полюсу N и ротор начнет поворачиваться по часовой стрелке. Допустим теперь, что в положении ротора б (рис.9) сила тока обращается в нуль, а а в более позднем положении в ток в обмотке ротора изменяет направление. Тогда рассматриваемый полюс ротора в положении в перемагнитится и будет уже отталкиваться от северного полюса статора N и притягиваться к южному S. Поэтому ротор будет продолжать вращаться по часовой стрелке до тех пор, пока в его обмотке существует переменный ток.

Из сказанного ясно, что вращение ротора будет происходить только при строго определенной скорости вращения. Эта скорость должна быть такой, чтобы время, необходимое для прохождения каждым полюсом ротора расстояние между двумя соседними одноименными полюсами статора, точно равнялось периоду переменного тока.

Рис.9

Или, как принято говорить, ротор должен вращаться синхронно с изменением переменного тока. Поэтому и двигатель такого типа получили название синхронных двигателей.

Синхронные двигатели обладают тем неудобством, что они не запускаются сами; для их пуска необходимо раскрутить ротор до синхронной скорости с помощью постороннего двигателя или какого-нибудь иного приема. Точно так же, если вследствие значительной перегрузки скорость ротора уменьшается (двигатель выйдет из синхронизма), то двигатель остановится. Тем не менее синхронные двигатели находят себе применение, в особенности в тех случаях, когда необходимо иметь строго постоянное число оборотов.

Наряду с синхронными двигателями имеются и другие типы электродвигателей переменного тока. Однако широкое внедрение в технику двигателей переменного тока сделалось возможным лишь после того, как М. О. Доливо-Добровольским были разработаны так называемые системы многофазных токов, к рассмотрению которых нам и следует обратиться.