同期電動機
同期電動機の動作は、固定子と回転子の磁界の相互作用によるものである。 固定子は3相巻線で構成され、3相電源が供給され、3相の固定子巻線に3相の電流が流れることで、3相の回転磁束(つまり回転磁界)が発生する。 ローターは回転磁界に同調して回転する。ローター磁界が回転磁界に同調すると、電動機は同期するという。 単相(または単相から派生した二相)の固定子巻線も理論上可能であるが、回転方向が定義されないため、どちらの回転方向にも始動してしまう可能性がある。
モータの速度は供給周波数にのみ依存する。モータの負荷が破壊負荷を超えてしまうと、モータは同期から外れ(脱調)、界磁巻線が回転磁界に追従しなくなる。 同期が取れなくなると、モーターはトルクを出せなくなるので、実用的な同期モーターには、動作の安定化と始動を容易にするために、リスケージダンパー(アモルティスール)巻線が付いている。 脱調したままでの長時間の運転では過熱する可能性があり、ロータ励磁巻線には大きなスリップ周波数電圧が誘起されるため、同期電動機の保護装置はこの状態を感知して電源を遮断する(脱調保護)。
永久磁石同期電動機やリラクタンス電動機は、動作させるための制御システム(VFDやサーボドライブ)が必要となる。 PMSMの制御方式は数多くあり、電動機の構造や範囲に応じて選択する。
正弦波制御
スカラー ベクトル (FOC, DTC)
矩形波制御
オープンループ クローズドループ(ホールセンサー有/無)