Avelocidade síncrona é a velocidade da revolução do campo magnético no enrolamento do estator do motor. É a velocidade à qual a força electromotriz é produzida pela máquina alternada. A velocidade síncrona é dada pela relação mostrada abaixo.
A equação acima (1) mostra que a velocidade do rotor N tem uma relação constante com os pólos de campo e a frequência da tensão gerada no enrolamento do estator. Uma máquina que funciona à velocidade síncrona é chamada de máquina síncrona. Assim, uma máquina CA em que o rotor se deslocava a uma velocidade e construía uma relação constante entre a frequência da tensão no enrolamento da armadura e o número de pólos chama-se máquina síncrona.
A tabela abaixo dá o número de pólos e velocidades síncronas para uma frequência de potência de 50 hertz.
| Número de pólos | Velocidade Síncrona NS em r.p.m |
|---|---|
| 2 | 3000 |
| 4 | 1500 |
| 6 | 1000 |
| 8 | 750 |
| 10 | 600 |
| 12 | 500 |
Relação entre Velocidade e Frequência
A frequência da tensão gerada depende do número de pólos de campo e da velocidade a que os pólos de campo são rodados. Um ciclo completo de tensão é gerado numa bobina de armadura quando um par de pólos de campo passa sobre a bobina.
Let,
- P seja o número total de pólos de campo,
- p seja o par de pólos de campo,
- N seja a velocidade do campo em rotação por minuto (r.p.m),
- n é os pólos de campo em revolução por segundo (r.p.s), e
- f é a frequência da tensão gerada em hertz.
Como sabemos,
Numa revolução do rotor, uma bobina de armadura é cortada pelos pólos P/2 norte e P/2 sul. Como um ciclo é gerado em uma bobina de armadura quando um par de pólos de campo passa sobre a bobina. O número de ciclos gerados por uma rotação do rotor. Será igual ao número de pares de pólos, ou seja
- Número de ciclos por volta = p
- Número de rotações por segundo = n
Agora, a frequência será,
Pondo o valor de n e p da equação (2) e (3) na equação (4) obteremos
A equação acima (3) e (5) dá a relação entre o número de pólos, velocidade e frequência.
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