¿Por qué el campo del estator gira a la misma velocidad que el campo del rotor en un generador síncrono?

En un motor de inducción, la velocidad de la estructura del rotor es siempre menor que la velocidad del campo del estator. Sin embargo, el campo del rotor gira más rápido que la estructura del rotor, de modo que los campos del rotor y el estator están sincronizados entre sí.

En un motor síncrono, el campo magnético del rotor es producido por imanes permanentes o por corriente continua en el devanado del rotor. En cualquier caso, la rotación del campo magnético del rotor se fija mecánicamente al movimiento del rotor. Para que se produzca un par uniforme, tanto la estructura del rotor como el campo del rotor deben moverse sincrónicamente con el campo del rotor.

En otras palabras, tanto los motores síncronos como los de inducción tienen un campo magnético de giro síncrono con un par producido en proporción al desplazamiento angular entre los campos magnéticos del estator y el rotor. En el motor de inducción, la estructura del rotor debe girar a una velocidad más lenta que los campos magnéticos, mientras que en un motor síncrono, la estructura del rotor debe moverse sincrónicamente.

Re: Question Edit

En un generador síncrono, el campo magnético del estator gira detrás del campo magnético del rotor con respecto al ángulo de torsión. Es el movimiento relativo entre el campo magnético del rotor y los devanados del estator lo que permite que el campo magnético del rotor produzca corriente en el estator. La corriente producida produce un campo magnético giratorio en el estator que está sincronizado con el campo magnético del rotor pero tiene un desplazamiento del ángulo de torsión.

La máquina síncrona tiene un devanado de campo o imanes permanentes para generar el flujo del eje d, donde la máquina de inducción se basa en el cambio del campo magnético para inducir el flujo en el rotor. Si la velocidad del rotor en una máquina de inducción es igual a la velocidad síncrona, entonces no hay inducción ni flujo.

En la máquina síncrona, los devanados o los imanes proporcionan flujo independientemente de la velocidad del rotor.

Tanto el síncrono como el asíncrono necesitan un campo magnético para hacer y mantener el rotor girando, transformando así la energía eléctrica en energía mecánica. En el motor asíncrono, el campo magnético se crea debido al deslizamiento del rotor con respecto al estator. Este deslizamiento crea un campo magnético en el rotor, creando así el campo magnético requerido. Tal campo magnético no puede generarse sin el deslizamiento como es el caso con el motor síncrono. Nunca menos se requiere un campo magnético. Por lo tanto, la única opción restante es crear un campo magnético con un devanado de campo o imanes permanentes.

A partir de entonces, la única tarea de los imanes de campo giratorio es permanecer sincronizados con el campo giratorio en el estator. Aquí también encuentras una complicación. Un motor síncrono normalmente no puede arrancar sin medidas adicionales.