Ministerul educaţiei, cercetării şi inovării

3. Motorul sincron

Motorul sincron este o masină sincronă construită pentru a funcţiona in regim de motor. Motorul sincron necesită aparataj complex de pornire si protecţie, motiv pentru care se foloseşte, de regulă, la puteri mari (peste 100 kW), la care costul accesoriilor devine mic în comparatie cu costul motorului.

Motorul sincron prezintă indicatori energetici superiori si sigurană mărită în funcţionare faţă de motorul asincron. Randamentul mare (0,96 ... 0,98) se datoreşte inexistentei pierderilor în rotor.
Factorul de putere depinde de curentul de excitaţie: in regim supraexcitat motorul sincron are factor de putere capacitiv, furnizând reţelei de alimentare putere reactivă, reglabilă, înlocuind o parte din bateriile de condensatoare de îmbunătăţire a factorului de putere,
întrefierul nu influenţează factorul de putere, ca la motorul asincron si poate fi de 2 ... 4 ori mai mare decât al acestuia, mărindu-se astfel siguranţa în funcţionare (se evită situaţiile de avarie cand rotorul freacă statorul ca urmare a uzării lagarelor).
Cuplul electromagnetic depinde de puterea întâi a tensiunii de alimentare încât motorul sincron nu este atât de sensibil la variaţii de tensiune ca motorul asincron. La scăderea tensiunii, printr-o mărire corespunzatoare a excitaţiei (forţarea excitaţiei) se poate păstra valoarea maximă a cuplului electromagnetic. La puteri peste 200 kW si turaţii sub 600 rot/min, motoarele sincrone sunt mai ieftine decât motoarele asincrone iar la puteri peste 2 000 kW, masa lor este cu 10... 20 % mai mică.
Pornirea motorului sincron (care nu dezvoltă cuplu de pornire sincron la frecvenţa constantă se poate face cu motor auxiliar (de lansare)sau in asincron. În perioada pornirii în asincron, care este cea mai folosită, înfăşurarea de excitaţie se conectează la o rezistenţă de descărcare (de 7 ... 10 ori mai mare decât rezistenţa infăşurării de excitaţie), în scopul micşorării tensiunii induse de câmpul magnetic învirtitor în înfăşurarea inductorului, care poate depăşi 10 kV, dacă înfăşurarea de excitaţie este deschisă şi poate periclita izolaţia dintre inelele colectoare. La atingerea alunecării minime (3 .. 5%) înfăşurarea de excitaţie se deconectează de pe rezistenţa de descărcare şi se conectează la sursa de curent continuu de excitaţie. Comanda automată a pornirii in asincron se poate face, in funcţie de timp (cu relee de timp), in funcţie de curentul statoric sau în funcţie de tensiunea indusa în rotor (cu relee de tensiune minimă, polarizate).
Reglarea curentului de excitaţie urmăreşte asigurarea funcţionării optime a motorului sub aspectul stabilităţii (la acţionări cu şocuri de sarcină), furnizarea puterii reactive maxime sau menţinerea factorului de putere optim.