ماشینهای سنکرون
ماشینهای سنکرون یکی از مهمترین انواع ماشینهای سنکرون به شمار میروند. در واقع تمامی ماشین های تولید کننده برق و الکتریسیته در نیروگاهها از نوع سنکرون بوده که به نام ژنراتورهای سنکرون یا آلترناتورها شهره هستند.
اصولا دو نوع ساختار در ماشینهای سنکرون استفاده میشود که ساختار با روتور استوانه ای وساختار با روتور قطب برجسته نام دارند. در ماشینهای با روتور قطب صاف، روتور به صورت استوانه بوده و سیم پیچهای میدان dc در شیارهای آن جا داده میشوند(سیم بندی از نوع توزیعی). این نوع رتور استحکام مکانیکی بالاتری داشته وتعادل دینامیکی مناسبتری را سبب میشود. روتورهای استوانه ای بویژه برای کاربردهای با سرعت بالا مورد استفاده قرار میگیرند. در این نوع ساختار از روتور با طول نسبتا بلند وقطر کوچک جهت محدود کردن نیروهای سانتریفوژ استفاده می گردد. تعداد قطبهای این نوع ماشینها 2 یا حداکثر 4 میباشد. نوع دوم ماشینهای سنکرون که نوع روتور قطب برجسته نام دارند، دارای قطبهایی است که از هسته روتور بیرون زده است. این نوع ساختار برای ماشینهای با سرعت پایین بکار رفته وتعداد قطبهای بسیار زیادی به صورت برجسته بر روی روتوری با قطر بزرگ و طول کوتاه جا داده میشود.
برای تمایز در مشخصه های ساختاری فوق، باید به این نکته توجه داشت که ماشینهای با روتور استوانه ای دارای فاصله هوایی یکنواخت بوده و لذا پرمانس ارائه شده به mmf موجود در مدار مغناطیسی، مستقل از زاویه بین محور mmf و قطبهای روتور خواهد بود. در حالی در نوع قطب برجسته، پرمانس ارائه شده به mmf به شکل قابل ملاحظه ای وابسته به این زاویه است. به همین دلیل مدل سازی و تحلیل روتورهای استوانه ای بسیار ساده تر از نوع قطب برجسته میباشد.
مشخصه اصلی و مهمی که ماشینهای سنکرون را از دیگر ماشینهای الکتریکی متمایز میکند ارتباط سنکرون بین میدان های گردان استاتور و روتور است. در نتیجه این مشخصه، رابطه ثابتی به شرح زیر بین سرعت روتور و فرکانس emf و جریانهای استاتور برقرار خواهد بود: