W generatorze synchronicznym (i ogólnie w maszynie synchronicznej) prędkość obrotowa wirnika w stanie ustalonym jest związana z prędkością pola wirującego stojana. Ta prędkość nazywa się prędkością synchroniczną i wynika bezpośrednio z częstotliwości zasilania/ pracy z siecią oraz z budowy biegunowej maszyny.
Stosuje się zależność:
ns = 60 · f / p, gdzie:
f – częstotliwość (w Hz),
p – liczba par biegunów,
ns – prędkość synchroniczna w obr./min.
Dla warunków w Polsce przyjmuje się częstotliwość sieci elektroenergetycznej f = 50 Hz. Jeżeli generator ma jedną parę biegunów (czyli p = 1, co odpowiada maszynie dwubiegunowej), to:
ns = 60 · 50 / 1 = 3000 obr./min.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 1500 obr./min – to typowa prędkość synchroniczna dla p=2 (cztery bieguny) przy 50 Hz. Częsty błąd wynika z mylenia "liczby biegunów" z "liczbą par biegunów".
- 750 obr./min – odpowiada jeszcze większej liczbie par biegunów (np. p=4) przy 50 Hz, czyli maszynie wielobiegunowej.
- 6000 obr./min – taka wartość wymagałaby wyższej częstotliwości (np. 100 Hz) albo innej interpretacji danych; dla standardowej pracy z siecią 50 Hz i p=1 nie jest to prędkość synchroniczna.
W praktyce znajomość tej zależności pomaga przy doborze zespołu prądotwórczego (turbina–generator), ocenie wymagań mechanicznych (np. dopuszczalna prędkość), a także w zagadnieniach synchronizacji generatora z siecią.
