La macchina più utilizzata come un motore sincrono è nell'industria, dove ci sono azionamenti elettrici che funzionano a velocità costante. Ad esempio, compressori con motori potenti, azionamenti per pompe. Inoltre, un motore sincrono è parte integrante di molti elettrodomestici, ad esempio negli orologi.
Il principio di funzionamento di questa macchina è abbastanza semplice. L'interazione del campo magnetico rotante dell'armatura, creato dalla corrente alternata, e i campi magnetici ai poli dell'induttore, creati dalla corrente continua, è alla base del principio di funzionamento di un tale dispositivo elettrico come un motore sincrono. Tipicamente, l'induttore si trova sul rotore e l'indotto si trova sullo statore. I motori potenti utilizzano elettromagneti come poli. Ma esiste anche un tipo a bassa potenza: un motore sincrono a magneti permanenti. La principale differenza tra macchine sincrone e asincrone è il design dello statore e del rotore.
Per l'overclockingil motore fino al livello di velocità nominale utilizza spesso la modalità asincrona. In questa modalità, l'avvolgimento dell'induttore è in cortocircuito. Dopo che il motore ha raggiunto la velocità nominale, il raddrizzatore alimenta l'induttore con corrente continua. Solo alla velocità nominale il motore sincrono può funzionare in modo indipendente.
Questo motore ha molti vantaggi. È un ordine di grandezza più complicato di una macchina asincrona, ma questo è compensato da una serie di vantaggi. Uno dei principali vantaggi è la sua capacità di lavorare senza consumo o ritorno di energia reattiva. In questo caso, il fattore di potenza del motore sarà pari all'unità. In tali condizioni, il motore sincrono AC caricherà la rete esclusivamente con il componente attivo. Un effetto collaterale sarà una riduzione delle dimensioni del motore (per un motore asincrono, l'avvolgimento dello statore viene calcolato sia per la corrente attiva che per quella reattiva). Tuttavia, un motore sincrono può anche generare potenza reattiva operando in modalità sovraeccitata.
Un motore sincrono è molto meno sensibile alle sovratensioni e alle cadute di tensione nella rete. Inoltre, tali macchine elettriche hanno una maggiore resistenza ai sovraccarichi. Aumentando le correnti di eccitazione è possibile aumentare la capacità di sovraccarico del motore. Il vantaggio di lavorare con una macchina sincrona è anche una velocità nominale costante per qualsiasi carico (tranne i sovraccarichi).
Indubbiamente, una macchina come un motore sincrono ha i suoi punti deboli. Sono associati a costi maggiori e operazioni complesse. Il problema principale è il processo di eccitazione del motore elettrico e la sua introduzione nel sincronismo. Allo stato attuale, gli eccitatori a tiristori hanno trovato distribuzione, che hanno un'efficienza molto più elevata rispetto agli eccitatori delle macchine elettriche. Tuttavia, il loro costo è molto più alto. Con l'aiuto di un interruttore a tiristori si possono risolvere molti problemi: regolazione ottimale delle correnti di eccitazione, mantenimento di un valore costante del coseno phi, controllo della tensione sui bus, regolazione delle correnti dello statore e del rotore in modalità di emergenza e durante i sovraccarichi.
