तुल्यकालिक मोटर्स

सिंक्रोनस मोटर वह होती है जिसमें रोटर सामान्य रूप से मशीन में घूमने वाले क्षेत्र के समान गति से घूमता है। स्टेटर एक इंडक्शन मशीन के समान होता है जिसमें बेलनाकार लोहे का फ्रेम होता है जिसमें आमतौर पर तीन-चरण वाली वाइंडिंग होती है, जो आंतरिक परिधि के चारों ओर स्लॉट में स्थित होती है। अंतर रोटर में होता है, जिसमें आमतौर पर स्लिप रिंग या अन्य माध्यमों से डायरेक्ट करंट के स्रोत से जुड़ी एक इंसुलेटेड वाइंडिंग होती है (देखनाआकृति)।

सिंक्रोनस मोटर के संचालन के सिद्धांत को स्टेटर वाइंडिंग को तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा आपूर्ति से जोड़कर समझा जा सकता है। स्टेटर धारा का प्रभाव 120 पर घूमने वाला चुंबकीय क्षेत्र स्थापित करना है।f/pकी आवृत्ति के लिए प्रति मिनट चक्करfहर्ट्ज़ और के लिएpध्रुवों में एक प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित होती है।pरोटर पर -पोल फील्ड वाइंडिंग भी रोटर की गति से घूमने वाला चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करेगी। यदि रोटर की गति स्टेटर क्षेत्र के बराबर कर दी जाए और कोई लोड टॉर्क न हो, तो ये दोनों चुंबकीय क्षेत्र एक दूसरे के साथ संरेखित हो जाएँगे। जैसे ही यांत्रिक भार लगाया जाता है, रोटर स्टेटर के घूर्णन क्षेत्र के संबंध में कई डिग्री पीछे खिसक जाता है, टॉर्क विकसित करता है और इस घूर्णन क्षेत्र द्वारा खींचा जाता रहता है। लोड टॉर्क बढ़ने पर फ़ील्ड के बीच का कोण बढ़ता है। अधिकतम उपलब्ध टॉर्क तब प्राप्त होता है जब रोटर फ़ील्ड स्टेटर फ़ील्ड से 90 डिग्री पीछे रहता है। अधिक लोड टॉर्क लगाने से मोटर रुक जाएगी।

सिंक्रोनस मोटर का एक लाभ यह है कि मशीन के चुंबकीय क्षेत्र को फील्ड वाइंडिंग में प्रत्यक्ष धारा द्वारा उत्पादित किया जा सकता है, ताकि स्टेटर वाइंडिंग को लागू स्टेटर वोल्टेज के साथ चरण में धारा का केवल एक पावर घटक प्रदान करने की आवश्यकता हो - यानी, मोटर एकता पावर फैक्टर पर काम कर सकती है। यह स्थिति स्टेटर वाइंडिंग में नुकसान और हीटिंग को कम करती है।

एक सिंक्रोनस मोटर जिसमें केवल एक फील्ड वाइंडिंग होती है जो एक डायरेक्ट करंट ले जाती है, वह स्व-प्रारंभ नहीं होगी। सिंक्रोनस गति के अलावा किसी भी अन्य गति पर, इसके रोटर को शून्य औसत मूल्य का एक ऑसिलेटिंग टॉर्क का अनुभव होगा क्योंकि घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र बार-बार धीमी गति से चलने वाले रोटर से गुजरता है। आम तौर पर, स्टार्टिंग टॉर्क प्रदान करने के लिए रोटर में एक इंडक्शन मशीन के समान एक शॉर्ट-सर्किटेड वाइंडिंग जोड़ी जाती है। मोटर को या तो पूर्ण या कम स्टेटर वोल्टेज के साथ शुरू किया जाता है, और सिंक्रोनस गति के लगभग 95 प्रतिशत तक लाया जाता है, आमतौर पर अत्यधिक प्रेरित वोल्टेज से बचाने के लिए फील्ड वाइंडिंग को शॉर्ट-सर्किट किया जाता है। फिर फील्ड करंट लगाया जाता है और रोटर घूमने वाले क्षेत्र के साथ सिंक्रोनिज्म में आ जाता है।