2432358979

gdzie:

tuo - prędkość kątowa wirnika,

tos - częstość napięcia zasilającego,

p - liczba par biegunów uzwojenia wirnika.

Rys.2. Konstrukcja maszyny synchronicznej

Podczas zmian obciążenia zmienia się tylko położenie wirnika względem pola wirującego maszyny, co reprezentuje kąt obciążenia

Rozwiązanie takie wymaga doprowadzenia napięcia stałego do wirnika poprzez pierścienie ślizgowe umieszczone na wale wirnika. Zastosowanie magnesów trwałych w miejsce uzwojeń wirnika pozwoliło wyeliminować pierścienie ślizgowe. W ten sposób powstał nowy typ silnika: maszyna bezszczotkowa (brushless motor). Zalety silników bezszczotkowych o magnesach trwałych można zestawić następująco:

-    brak komutatora mechanicznego, który w tradycyjnych silnikach prądu stałego jest elementem kłopotliwym w eksploatacji,

-    doskonałe parametry dynamiczne wynikające z małej indukcyjności uzwojeń fazowych oraz małej bezwładności wirnika (brak uzwojeń miedzianych),

-    wysoka sprawność silnika dzięki zastosowaniu magnesów trwałych jako źródła wzbudzenia - brak strat w miedzi wirnika,

-    zmniejszenie średnicy wirnika a co za tym idzie wymiarów i masy całej maszyny,

-    proporcjonalna zależność momentu elektromagnetycznego do prądu. Konstrukcje silników PM obarczone są również wadami:

-    klejone magnesy do wirnika narażone są na duże siły odśrodkowe odrywające,

-    duża wrażliwość właściwości magnetycznych na przekroczenie dopuszczalnych temperatur,

-    wpływ oddziaływania pola stojana na zjawisko koercji (odmagnesowania ) co przy przekroczeniu dopuszczalnych prądów silnika może doprowadzić do zniszczenia magnesów,

-    kruchość i brak odporności na czynniki mechaniczne,

-    wysoki koszt wytworzenia.