Synkronmotorer
En synkronmotor er en der rotoren normalt roterer med samme hastighet som rotasjonsfeltet i maskinen. Statoren ligner på en induksjonsmaskin som består av en sylindrisk jernramme med viklinger, vanligvis trefasede, plassert i spor rundt den indre periferien. Forskjellen er i rotoren, som normalt inneholder en isolert vikling koblet gjennom sleperinger eller andre midler til en likestrømskilde (sefigur).
Prinsippet for drift av en synkronmotor kan forstås ved å vurdere statorviklingene som skal kobles til en trefaset vekselstrømforsyning. Effekten av statorstrømmen er å etablere et magnetfelt som roterer ved 120f/pomdreininger per minutt for en frekvens påfhertz og forppoler. En likestrøm i enp-polfeltvikling på rotoren vil også produsere et magnetfelt som roterer med rotorhastighet. Hvis rotorhastigheten gjøres lik den for statorfeltet og det ikke er noe belastningsmoment, vil disse to magnetfeltene ha en tendens til å justere med hverandre. Når mekanisk belastning påføres, glir rotoren tilbake et antall grader i forhold til statorens rotasjonsfelt, og utvikler dreiemoment og fortsetter å bli trukket rundt av dette rotasjonsfeltet. Vinkelen mellom feltene øker når lastmomentet økes. Maksimalt tilgjengelig dreiemoment oppnås når vinkelen som rotorfeltet ligger etter statorfeltet med er 90 grader. Påføring av mer belastningsmoment vil stoppe motoren.
En fordel med synkronmotoren er at magnetfeltet til maskinen kan produseres av likestrømmen i feltviklingen, slik at statorviklingene bare trenger å gi en strømkomponent i fase med den påførte statorspenningen, dvs. motoren kan fungere med enhetseffektfaktor. Denne tilstanden minimerer tap og oppvarming i statorviklingene.
En synkronmotor med bare en feltvikling som fører likestrøm ville ikke være selvstartende. Ved enhver annen hastighet enn synkron hastighet, vil rotoren oppleve et oscillerende dreiemoment med null gjennomsnittsverdi når det roterende magnetfeltet gjentatte ganger passerer den langsommere bevegelige rotoren. Normalt legges en kortsluttet vikling som ligner på en induksjonsmaskin til rotoren for å gi startmoment. Motoren startes, enten med full eller redusert statorspenning, og bringes opp til omtrent 95 prosent av synkron hastighet, vanligvis med feltviklingen kortsluttet for å beskytte den mot overdreven indusert spenning. Feltstrømmen tilføres deretter og rotoren trekker inn i synkronisme med det roterende feltet.
