Synkronhastigheten är hastigheten för det magnetiska fältets rotation i motorns statorlindning. Det är den hastighet vid vilken den elektromotoriska kraften produceras av den växlande maskinen. Den synkrona hastigheten ges av relationen nedan.

synchronous-speed-eq1

Ovanstående ekvation (1) visar att rotorns hastighet N står i ett konstant förhållande till fältpolerna och frekvensen hos den genererade spänningen i ankarlindningen. En maskin som går med synkronhastighet kallas synkronmaskin. Således kallas en växelströmsmaskin där rotorn rör sig med en hastighet och bygger ett konstant förhållande mellan frekvensen av spänningen i ankarlindningen och antalet poler för en synkronmaskin.

Tabellen nedan visar antalet poler och synkronhastigheter för en effektfrekvens på 50 hertz.

Antal poler Synkronhastighet NS i r.p.m
2 3000
4 1500
6 1000
8 750
10 600
12 500

Samband mellan hastighet och frekvens

Frekvensen för den genererade spänningen beror på antalet fältpoler och på den hastighet med vilken fältpolerna roteras. En fullständig spänningscykel genereras i en ankarspole när ett par fältpoler passerar över spolen.

Låt,

  • P vara det totala antalet fältpoler,
  • p är paret av fältpolerna,
  • N är fältets hastighet i varv per minut (r.p.m),
  • n är fältpolerna i varv per sekund (r.p.s), och
  • f är frekvensen för den genererade spänningen i hertz.

Som vi vet,synchronous-speed-eq2

I ett varv av rotorn skärs en ankarspole av P/2 norrpoler och P/2 sydpoler. Eftersom en cykel genereras i en ankarspole när ett par fältpoler passerar över spolen. Antalet cykler som genereras av ett varv av rotorn. Kommer att vara lika med antalet polpar, dvs,

  • Antal cykler per varv = p
  • Antal varv per sekund = n

Nu blir frekvensen,synchronous-speed-eq3

Om vi sätter in värdet på n och p från ekvation (2) och (3) i ekvation (4) får vi

synchronous-speed-eq4

Ovanstående ekvation (3) och (5) ger sambandet mellan antalet poler, hastighet och frekvens.