電機與驅動
同步電機(synchronous machine)
同步電機與交流線頻完全同步旋轉——不落後、也不超前。不同於感應馬達,它的轉子帶有自己的磁場(來自通直流的繞組,或來自永久磁鐵),於是轉子磁鐵直接「鎖」上定子的旋轉磁場、被以完全相同的速度帶著走,就像舞者毫無偏差地跟著舞伴。在 50 Hz 電網上,兩極機每個週期、整天都精確地以 3000 rpm 轉動。
全世界幾乎所有電力都由發電廠裡當作發電機(交流發電機)的巨型同步電機產生,它們固定的轉速決定了電網的頻率。當作馬達時,同步電機在需要恆定轉速的場合大放異彩——還有一種特殊形式「同步調相機」,不帶負載運轉,純粹用來供應或吸收無功功率、撐住電網電壓。它唯一的怪癖是無法直接在市電上自行從靜止啟動,因為磁場掃過得太快、沉重的轉子抓不住;需要啟動方案或驅動器。
n_sync = 120·f / p (rpm)
由於同步發電機全都與電網同步轉動,它們合起來的旋轉質量賦予電網「慣量」,抵抗頻率的驟變——這項穩定功能,如今純電子式的再生能源必須以人工方式去模擬。
又稱
另見