Синхронные машины. 
Электрические машины: электромеханическое преобразование энергии

Синхронные машины главным образом используются в качестве генераторов: на их долю приходится основная часть вырабатываемой электрической энергии. При росте потребления электрической энергии — она удваивается примерно за каждые десять лет — стремление снизить ее стоимость обусловило рост единичной мощности генераторов, которая достигла МО⁶ кВт. Генераторы приводятся во вращение паровыми или гидравлическими турбинами. В первом случае они называются турбогенераторами и выполняются на скорости вращения 3000 об/мин при числе полюсов 2р = 2. Во втором случае — гидрогенераторами, их скорость зависит от энергии падающей воды и составляет от 50 об/мин для равнинных до 600 об/мин для горных рек, т. е. это тихоходные многополюсные машины.

Из-за сложной конструкции и высокой стоимости в качестве двигателей синхронные машины применяются значительно реже асинхронных. Однако благодаря способности создавать реактивную мощность меньшей зависимости развиваемого момента от колебаний напряжений сети они успешно конкурируют с асинхронными двигателями при мощностях свыше 100 кВт. Особенно велико преимущество синхронных двигателей по коэффициенту мощности при низких скоростях вращения, который в асинхронных двигателях падает с ростом числа полюсов. Именно по этой причине синхронные двигатели чаще используются в тихоходных электроприводах, позволяя либо полностью устранить механический редуктор, либо применить редуктор с меньшим передаточным отношением.

В настоящей главе рассмотрены процессы энершпреобразования в синхронных машинах при работе от сети бесконечной мощности, под которой понимается система с постоянными напряжением и частотой сети.