Prędkość synchroniczna

Prędkość synchroniczna jest prędkością obrotu pola magnetycznego w uzwojeniu stojana silnika. Jest to prędkość, przy której siła elektromotoryczna jest wytwarzana przez maszynę zmienną. Prędkość synchroniczna jest dana zależnością przedstawioną poniżej.

Z powyższego równania (1) wynika, że prędkość wirnika N nosi stałą zależność od biegunów pola i częstotliwości wytwarzanego napięcia w uzwojeniu twornika. Maszyna, która pracuje z prędkością synchroniczną nazywana jest maszyną synchroniczną. Zatem maszynę prądu przemiennego, w której wirnik poruszał się z prędkością i budował stałą zależność między częstotliwością napięcia w uzwojeniu armatury a liczbą biegunów nazywamy maszyną synchroniczną.

W poniższej tabeli podano liczbę biegunów i prędkości synchroniczne dla częstotliwości zasilania 50 herców.

Zależność między prędkością a częstotliwością

Częstotliwość wytwarzanego napięcia zależy od liczby biegunów pola i od prędkości, z jaką obracają się bieguny pola. Jeden pełny cykl napięcia jest wytwarzany w cewce twornika, gdy para biegunów pola przechodzi nad cewką.

Pozwól,

• P jest całkowitą liczbą biegunów pola,
• p jest parą biegunów pola,
• N jest prędkością pola w obrotach na minutę (r.p.m),
• n to bieguny pola w obrotach na sekundę (r.p.s), a
• f to częstotliwość wytwarzanego napięcia w hercach.

Jak wiemy,

W jednym obrocie wirnika cewka twornika jest przecinana przez P/2 biegunów północnych i P/2 biegunów południowych. Ponieważ jeden cykl jest generowany w cewce twornika, gdy para biegunów pola przechodzi nad cewką. Liczba cykli wytworzonych przez jeden obrót wirnika. będzie równa liczbie par biegunów. tj,

• Liczba cykli na obrót = p
• Liczba obrotów na sekundę = n

Teraz częstotliwość wyniesie,

Wstawiając wartość n i p z równania (2) i (3) do równania (4) otrzymamy

Powyższe równanie (3) i (5) daje zależność pomiędzy liczbą biegunów, prędkością i częstotliwością.