Motor sinkron

Motor sinkron adalah motor yang rotornya biasanya berputar pada kecepatan yang sama dengan medan putar pada mesin. Statornya mirip dengan mesin induksi yang terdiri dari rangka besi silinder dengan lilitan, biasanya tiga fase, yang terletak di slot di sekeliling pinggiran bagian dalam. Perbedaannya terletak pada rotor, yang biasanya berisi lilitan terisolasi yang dihubungkan melalui cincin selip atau cara lain ke sumber arus searah (melihatangka).

Prinsip kerja motor sinkron dapat dipahami dengan mempertimbangkan lilitan stator yang dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik tiga fasa. Pengaruh arus stator adalah menghasilkan medan magnet yang berputar pada sudut 120f/pputaran per menit untuk frekuensifhertz dan untukpkutub. Arus searah dalamp-lilitan medan kutub pada rotor juga akan menghasilkan medan magnet yang berputar pada kecepatan rotor. Jika kecepatan rotor dibuat sama dengan medan stator dan tidak ada torsi beban, kedua medan magnet ini akan cenderung sejajar satu sama lain. Saat beban mekanis diterapkan, rotor tergelincir kembali beberapa derajat terhadap medan putar stator, mengembangkan torsi dan terus ditarik oleh medan putar ini. Sudut antara medan meningkat saat torsi beban meningkat. Torsi maksimum yang tersedia tercapai saat sudut medan rotor tertinggal dari medan stator adalah 90 derajat. Penerapan torsi beban yang lebih besar akan menghentikan motor.

Salah satu keuntungan dari motor sinkron adalah medan magnet mesin dapat dihasilkan oleh arus searah pada lilitan medan, sehingga lilitan stator hanya perlu menyediakan komponen daya arus yang sefase dengan tegangan stator yang diberikan, yaitu motor dapat beroperasi pada faktor daya kesatuan. Kondisi ini meminimalkan kerugian dan pemanasan pada lilitan stator.

Motor sinkron dengan hanya lilitan medan yang mengalirkan arus searah tidak akan dapat memulai sendiri. Pada kecepatan apa pun selain kecepatan sinkron, rotornya akan mengalami torsi osilasi dengan nilai rata-rata nol saat medan magnet yang berputar berulang kali melewati rotor yang bergerak lebih lambat. Biasanya, lilitan hubung singkat yang mirip dengan mesin induksi ditambahkan ke rotor untuk memberikan torsi awal. Motor dihidupkan, baik dengan tegangan stator penuh atau berkurang, dan dinaikkan hingga sekitar 95 persen dari kecepatan sinkron, biasanya dengan lilitan medan yang dihubung singkat untuk melindunginya dari tegangan induksi yang berlebihan. Arus medan kemudian diterapkan dan rotor menarik ke dalam sinkronisasi dengan medan yang berputar.