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法律研究同步電機如何產生單向轉矩？
假設同步電機的轉子是靜止的。當一對旋轉的定子磁極以同步速度掃過靜止的轉子磁極時，定子磁極將傾向於使轉子在一個方向旋轉，然後在另一個方向旋轉。結果，轉子首先在一個方向，然後在另一個方向上經歷轉矩。然而，轉子具有較高的慣性，並且定子磁場滑動得如此之快，以至於轉子無法跟隨它。結果，轉子無法移動，因此合成的啟動轉矩為零。
但是，如果轉子磁極透過某種外部手段以這樣的速度旋轉，使其位置與定子磁極一起互換，那麼轉子將經歷一個連續的單向轉矩。
解釋
假設定子磁場以同步速度沿順時針方向旋轉，並且轉子也由某個外部原動機以這樣的速度沿順時針方向旋轉，使轉子磁極的位置與定子磁極一起互換。
現在，假設在任何時刻，定子和轉子磁極都處於圖 1 所示的位置。從圖 1 可以看出，由於 NS & SR 和 SS & NR 磁極之間的磁吸引，轉子將經歷順時針方向的轉矩。
經過半個週期（參見圖 2），定子磁極的極性反轉，同時轉子磁極也互換位置，因為轉子磁極正由外部手段以這樣的速度旋轉，使其位置與定子磁極一起互換。結果是，由於 SS & NR 和 NS & SR 磁極之間的吸引，轉子再次經歷順時針方向的轉矩。因此，一個連續的單向轉矩作用在轉子上，並使轉子沿順時針方向移動。
在這種情況下，轉子上的磁極始終面對極性相反的定子磁極，因此在其間建立了強大的磁吸引力。這種吸引力將轉子和定子磁極磁性鎖定在一起（稱為磁鎖定）。因此，轉子實際上被拉入與定子旋轉磁場的速度（即同步速度）同步。
現在，如果移除驅動轉子的外部原動機，轉子將繼續以相同方向以同步速度旋轉，因為轉子磁極已與定子磁極磁性鎖定。此外，由於定子和轉子磁極之間的這種磁鎖定，同步電機以旋轉磁場的速度執行，即同步速度。
更新於：2021-10-28
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