Sinchroninių variklių veikimo principas pagrįstas elektromagnetine indukcija ir besisukančiais magnetiniais laukais. Pagrindinis sinchroninių variklių veikimo principas yra toks:
1.Struktūra ir sudėtis
Pagrindiniai sinchroninio variklio komponentai yra šie:
Statorius: Statorius yra stacionari variklio dalis ir paprastai susideda iš apvijų rinkinio. Po elektrifikacijos statoriaus apvijos sukuria besisukantį magnetinį lauką.
Rotorius: Rotorius yra besisukanti variklio dalis, kuri gali būti nuolatinis magnetas arba elektra sužadinama ritė. Kai rotorių veikia besisukantis magnetinis laukas, jis generuos sukimąsi sinchroniškai su statoriaus magnetiniu lauku.
2. Veikia sinchroniškai.
Rotorius bus varomas besisukančio magnetinio lauko ir suksis tokiu pačiu greičiu kaip ir besisukantis magnetinis laukas. Iš čia ir kilęs pavadinimas „sinchroninis“, reiškiantis, kad rotoriaus sukimosi greitis yra visiškai sinchronizuotas su besisukančiu statoriaus magnetiniu lauku be slydimo (skirtingai nuo asinchroninių variklių). Jei rotorius yra nuolatinis magnetas, jį tiesiogiai varys besisukantis magnetinis laukas, kurį sukuria statorius, todėl rotorius sukasi kartu su besisukančiu magnetiniu lauku. Jei rotorius yra elektra sužadinamas rotorius (sužadinamas nuolatine srove), rotoriaus sužadinimo srovė sukurs rotoriaus magnetinį lauką, o rotoriaus magnetinis laukas ir statoriaus besisukantis magnetinis laukas sąveikauja, kad rotorius suktųsi sinchroniškai.
3. Paleidimo procesas
Paleidžiamas specialus sinchroninio variklio taškas. Kadangi sinchroninio variklio rotorius turi veikti sinchroniniu greičiu, jis negali paleisti tiesiai iš stacionarios būsenos, kaip asinchroninis variklis. Įprasti pradžios metodai yra šie:
Asinchroninis paleidimas: naudojant voverės – narvelio rotorių arba papildomus įtaisus, kad variklis pirmiausia įsibėgėtų kaip asinchroninis variklis, o tada, pasiekęs greitį, artimą sinchroniniam greičiui, persijungtų į sinchroninį veikimą.
Išorinis paleidimo įtaisas: naudodami išorinius įrenginius, tokius kaip dažnio keitikliai, palaipsniui didinkite dažnį, kad rotorius pasiektų sinchroninį greitį.
4. Taikymo scenarijai.
Sinchroniniai varikliai dažnai naudojami situacijose, kai reikalingas tikslus greičio reguliavimas arba didelė galia, pvz.: generatoriai (pavyzdžiui, hidro-elektros ir vėjo energijos gamyba); didelio masto pramoninės pavaros (pvz., siurbliai, kompresoriai); prietaisai, skirti tiksliam padėties nustatymui (pavyzdžiui, CNC staklės).
