Синхронной машиной называется двухобмоточная электрическая машина переменного тока, одна из обмоток которой присоединена к электрической сети с постоянной частотой? 1, а вторая — возбуждается постоянным током (?2 = 0). Наибольшее распространение получили синхронные машины с трехфазной разноименнополюсной p-периодной обмоткой на статоре и с разноименнополюсной p-периодной обмоткой возбуждения на роторе. Машины этого исполнения называют просто синхронными машинами, в то время как синхронные машины иных исполнений относятся к специальным синхронным машинам. Синхронные машины небольшой мощности (2-5 кВт) иногда изготовляются в обращенном исполнении с обмоткой возбуждения на статоре и с трехфазной обмоткой на роторе. Оба исполнения в электромагнитном отношении равноценны, однако для крупных синхронных машин предпочтительнее основное исполнение, так как в этом случае с помощью скользящего контакта подводится мощность возбуждения, составляющая 0,3-2 % преобразуемой мощности, а не полная мощность, как в обращенном исполнении.Трехфазная обмотка переменного тока называется якорной обмоткой. Соответственно часть машины, несущая якорную обмотку, называется якорем; часть машины, несущая обмотку возбуждения,- индуктором. В основном исполнении статор является якорем, ротор — индуктором, в обращенном исполнении — наоборот. В синхронных машинах небольшой мощности для образования поля возбуждения часто используются постоянные магниты.Синхронные машины широко используются в промышленности. Основная область их применения — преобразование механической энергии в электрическую. Преобладающая часть электрической энергии, используемой в народном хозяйстве и в бытовых целях, производится с помощью синхронных трехфазных турбогенераторов и гидрогенераторов. Первые приводятся во вращение паровыми или газовыми турбинами, вторые — гидротурбинами. Синхронные генераторы с приводом от других типов двигателей (дизельных, внутреннего сгорания, поршневых паровых и др.) выполняются небольшой мощности для питания автономных нагрузок.Синхронные машины применяются также в качестве двигателей, особенно в крупных установках (привод поршневых компрессоров, воздуходувок, гидравлических насосов), так как в отличие от асинхронных двигателей они способны генерировать, а не потреблять реактивную мощность. Большое распространение получили также синхронные двигатели малой мощности (особенно синхронные микродвигатели с постоянными магнитами).Обычно синхронные машины рассчитываются таким образом, чтобы они могли генерировать реактивную мощность, примерно равную активной мощности (соответственно около 0,6 и 0,8 полной мощности). В ряде случаев оказывается выгодным устанавливать около крупных промышленных центров синхронные машины, предназначенные исключительно для генерирования реактивной мощности. Эти синхронные машины называются синхронными компенсаторами.
