Synchronní otáčky jsou otáčky magnetického pole ve statorovém vinutí motoru. Je to rychlost, při které vzniká elektromotorická síla střídavého stroje. Synchronní otáčky jsou dány vztahem uvedeným níže.

synchronous-speed-eq1

Výše uvedená rovnice (1) ukazuje, že otáčky rotoru N mají konstantní vztah k pólům pole a frekvenci generovaného napětí v kotevním vinutí. Stroj, který pracuje se synchronními otáčkami, se nazývá synchronní stroj. Tedy stroj na střídavý proud, u kterého se rotor pohybuje rychlostí a staví konstantní vztah mezi frekvencí napětí v kotevním vinutí a počtem pólů, se nazývá synchronní stroj.

Následující tabulka uvádí počet pólů a synchronní otáčky pro výkonovou frekvenci 50 hertzů.

Počet pólů Synchronní otáčky NS v ot.m
2 3000
4 1500
6 1000
8 750
10 600
12 500

Vztah mezi rychlostí a frekvencí

Frekvence generovaného napětí závisí na počtu pólů pole a na rychlosti, kterou se póly pole otáčejí. Jeden úplný cyklus napětí vznikne v cívce kotvy, když přes cívku přejde dvojice pólů pole.

Nechť,

  • P je celkový počet pólů pole,
  • p je dvojice pólů pole,
  • N je rychlost pole v otáčkách za minutu (r.p.m),
  • n je počet pólů pole v otáčkách za sekundu (r.p.s) a
  • f je frekvence generovaného napětí v hertzích.

Jak víme,synchronous-speed-eq2

za jednu otáčku rotoru je cívka kotvy protnuta P/2 severními póly a P/2 jižními póly. Protože při přechodu dvojice pólů pole přes cívku kotvy vznikne jeden cyklus. Počet cyklů vzniklých při jedné otáčce rotoru. Bude roven počtu párů pólů, tj,

  • Počet cyklů na jednu otáčku = p
  • Počet otáček za sekundu = n

Nyní bude frekvence,synchronous-speed-eq3

Při dosazení hodnot n a p z rovnice (2) a (3) do rovnice (4) dostaneme

synchronous-speed-eq4

Výše uvedené rovnice (3) a (5) udávají vztah mezi počtem pólů, otáčkami a frekvencí.