同步電機原理簡述

　 ◆主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。
　 ◆ 載流導體：三相對稱的電樞繞組充當功率繞組，成為感應電勢或者感應電流的載體。
　 ◆ 切割運動：原動機拖動轉子旋轉（給電機輸入機械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組（相當于繞組的導體反向切割勵磁磁場）。
　 ◆ 交變電勢的產生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。
　 ◆ 感應電勢 有效值：由第11章可知，每相感應電勢的有效值為　 　 　 　 　 　　 　　 　(15.1)
　 ◆ 感應電勢 頻率： 感應電勢的頻率決定于同步電機的轉速n 和極對數p ，即
　 　　　 　 　　　　　　　　　　　　 (15.2)
　 ◆ 交變性與對稱性：由于旋轉磁場極性相間，使得感應電勢的極性交變；由于電樞繞組的對稱性，保證了感應電勢的三相對稱性。

　同步轉速

　 ◆同步轉速 從供電品質考慮，由眾多同步發電機并聯構成的交流電網的頻率應該是一個不變的值，這就要求發電機的頻率應該和電網的頻率一致。我國電網的頻率為50Hz ，故有：
　 　 　 　 　 　　　 　　 　　(15.3)　　　　　　 ◆要使得發電機供給電網50Hz的工頻電能，發電機的轉速必須為某些固定值，這些固定值稱為同步轉速。例如2極電機的同步轉速為3000r/min，4極電機的同步轉速為1500r/min，依次類推。只有運行于同步轉速，同步電機才能正常運行，這也是同步電機名稱的由來。

　運行方式

　 ◆同步電機的主要運行方式有三種，即作為發電機、電動機和補償機運行。 作為發電機運行是同步電機最主要的運行方式，作為電動機運行是同步電機的另一種重要的運行方式。同步電動機的功率因數可以調節，在不要求調速的場合，應用大型同步電動機可以提高運行效率。近年來，小型同步電動機在變頻調速系統中開始得到較多地應用。 同步電機還可以接于電網作為同步補償機。這時電機不帶任何機械負載，靠調節轉子中的勵磁電流向電網發出所需的感性或者容性無功功率，以達到改善電網功率因數或者調節電網電壓的目的。