ماشین های سنکرون سه فاز
مقدمه مقاله
ماشینهای سنکرون تحت سرعت ثابتی بنام سرعت سنکرون می چرخند . و جزء ماشینهای جریان متناوب (AC) محسوب می شوند . در این ماشینها بر خلاف ماشینهای القائی ( آسنکرون ) میدان گردان شکاف هوائی ورتور با یک سرعت که همان سرعت سنکروه است می چرخند . ماشینهای سنکروه سه فاز بر دو نوع اند .
۱- ژنراتورهای سنکرون سه فاز یا الترناتورها
۲- موتورهای سنکروه سه فاز
امروزه ژنراتورهای سنکرون سه فاز ستون فقرات شبکه های برق را در جهان تشکیل می دهد و ژنراتورهای عظیم در نیروگاهها وظیفه تولید انرژی الکتریکی را به دوش می کشند . موتورهای سنکرون در مواقعی بکار می روند که به سرعت ثابت نیاز داشته باشیم .
البته موتورهای سنکرون تکفاز کوچکی هم وجود دارد که در فصل بعد راجع به ان اشاره می کنیم . نوع خطی موتورهای سنکرون بنام موتورهای سنکرون خطی یا LSM نیز در سیستم های حمل و نقل بکار می رود .
یکی از مزایای عمده موتورهای سنکرون اینست که می تواند از شبکه توان راکتیو دریافت و یا به شبکه توان راکتیو تزریق کند . ماشینهای سنکرون اعم از ژنراتور و موتور جزء ماشینهای دو تحریکه محسوب می شوند زیرا سیم پیچ رتور آنها توسط منبع DC تغذیه گشته و از استاتور انها جریان AC می گذرد . باید دانست ساختمان ژنراتور و موتور سنکرون سه فاز شبیه یکدیگر است . شار شکاف هوائی در این ماشینها منتجه شارهای حاصله از جراین رتور و جریان استاتور می باشد .
در ماشینهای القائی ( فصل قبل ) تنها عامل تحریک کننده جریان استاتور محسوب می شد ، زیرا جریان رتور بر اثر عمل القاء پدید می امد . لذا موتورهای القائی همواره در حالت پس فاز مورد بهره برداری قرار می گیرند ، زیرا به جریان پس فاز راکتیوی نیاز داریم تا شار در ماشین حاصل شود . اما در موتورهای سنکرون اگر مدار تحریک رتور ، تحریک لازم را فراهم سازد ، استاتور جریان راکتیو نخواهد کشید و موتور در حالت ضریب توان واحد کار خواهد کرد .
موتورهای سنکرون خطی LSM
در این موتورها حرکت خطی یا انتقالی پدید می اید . شکل ۶-۳۷ شمای اینگونه موتورهای را نشان می دهد . یکی از اعضای موتور که به اولیه معروف است حاوی سیم پیچی سه فاز می باشد . عضو دیگر که به ثانویه موسوم است حاوی اهن ربای دائم یا اهن ربای مصنوعی می باشد . اگر سیم پیچی سه فاز اولیه به شبکه سه فاز AC وصل گردد ، شار سیار در امتداد طول اولیه حرکت خواهد کرد . اهن ربای مربوط به ثانویه با موج سیار بطور همزمان Tp قطبی و f فرکانس منبع تغذیه است . امروزه موتورهای اسنکرون خطی القائی خطی بیشتر از موتورهای سنکرون خطی مورد استفاده قرار می گیرند اما موتورهای سنکرون خطی قابلیت بیشتری در سیستمهای حمل و نقل بسیار سریع از خود نشان داده اند و ممکن است در اینده بسیار نزدکی شاهد ان باشیم که موتورهای القائی خطی اسنکرون خطی را عقب زده و خود به تنهائی در سیستمهای حمل و نقل و ترنهای برقی یکه تاز گردند . شکل ۶-۳۸ یک ترن برقی مجهز به موتور سنکرون خطی در ژاپن را نشان می دهد.