Un motor eléctrico síncrono es un motor de CA en el cual, en estado estable , [1] la rotación del eje está sincronizada con la frecuencia de la corriente de suministro ; El período de rotación es exactamente igual a un número integral de ciclos de CA.
Los motores síncronos contienen electroimanes de CA multifásicos en el estator del motor que crean un campo magnético que gira en el tiempo con las oscilaciones de la corriente de línea. El rotor con imanes permanentes o electroimanes gira al mismo ritmo que el campo del estator y, como resultado, proporciona el segundo campo magnético giratorio sincronizado de cualquier motor de CA. Un motor síncrono solo se considera alimentado doblemente si se suministra con electroimanes de CA multifase excitados independientemente tanto en el rotor como en el estator.
El motor síncrono y el motor de inducción son los tipos de motor de CA más utilizados. La diferencia entre los dos tipos es que el motor síncrono gira a una velocidad bloqueada a la frecuencia de línea. El motor síncrono no se basa en la inducción de corriente para producir el campo magnético del rotor. Por el contrario, el motor de inducción requiere " deslizamiento ", el rotor debe girar ligeramente más lento que las alternancias de corriente alterna, para inducir corriente en el devanado del rotor. Los motores síncronos pequeños se utilizan en aplicaciones de temporización, como relojes sincronizados , temporizadores en aparatos, grabadoras de cinta y servomecanismos de precisión en los que el motor debe funcionar a una velocidad precisa; la precisión de la velocidad es la de la frecuencia de la línea eléctrica , que se controla cuidadosamente en grandes sistemas de redes interconectadas.
Los motores síncronos están disponibles en tamaños sub-fraccionados autoexcitados [2] a tamaños industriales de alta potencia. [1] En el rango de potencia fraccional, la mayoría de los motores síncronos se usan donde se requiere una velocidad constante precisa. Estas máquinas se utilizan comúnmente en relojes eléctricos, temporizadores y otros dispositivos analógicos donde se requiere el tiempo correcto. En tamaños industriales de alta potencia, el motor síncrono proporciona dos funciones importantes. Primero, es un medio altamente eficiente de convertir la energía de CA para funcionar. En segundo lugar, puede funcionar con un factor de potencia principal o de unidad y, por lo tanto, proporcionar una corrección del factor de potencia.
Un motor síncrono de imanes permanentes (PMSM) utiliza imanes permanentes incrustados en el rotor de acero para crear un campo magnético constante. El estator lleva devanados conectados a un suministro de CA para producir un campo magnético giratorio. A velocidad síncrona, los polos del rotor se bloquean en el campo magnético giratorio. Los motores síncronos de imanes permanentes son similares a los motores de CC sin escobillas .
Debido al campo magnético constante en el rotor, estos no pueden utilizar devanados de inducción para el arranque. Estos motores requieren una fuente de energía de frecuencia variable para arrancar.
La principal diferencia entre un motor síncrono de imán permanente y un motor asíncrono es el rotor. Algunos estudios parecen indicar que los motores síncronos de imán permanente NdFeB son aproximadamente 2 por ciento más eficientes que los motores asíncronos de mayor eficiencia (IE3) , que utilizan las mismas laminaciones de estator y controladores de velocidad de frecuencia variable similares.
Los motores de imán permanente se han utilizado como motores de ascensor sin engranajes desde el año 2000.
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