جهاز متزامن بالتيار المتردد
تُعتبر الآلة المتزامنة بالتيار المتردد ركيزة أساسية في أنظمة الطاقة الكهربائية الحديثة، حيث تمثل جهازًا كهروميكانيكيًا معقدًا يعمل بسرعة متزامنة مع تردد مصدر الطاقة. هذه الآلة متعددة الاستخدامات تعمل كجهاز توليد وكموتور في نفس الوقت، مما يجعلها لا غنى عنها في العديد من التطبيقات الصناعية. في جوهرها، تتكون الآلة المتزامنة بالتيار المتردد من ساكن يحتوي على لفائف ثلاثية الأطوار ومحرك دوار مزود بلفائف حقل DC التي تنشئ مجالًا مغناطيسيًا. المبدأ الأساسي يشمل التفاعل بين المجال المغناطيسي الدوران الناتج عن الساكن والمجال DC الذي ينشأ عن الدوار، مما يؤدي إلى التشغيل المتزامن. تحتفظ الآلة بسرعتها الثابتة بغض النظر عن تغيرات الحمل، وهي خاصية تميزها عن الآلات الكهربائية الأخرى. في تطبيقات إنتاج الطاقة، تُستخدم هذه الآلات كمولدات رئيسية في محطات الطاقة، حيث تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية من التوربينات إلى طاقة كهربائية. عند استخدامها كمحركات، تتفوق في التطبيقات الصناعية عالية القدرة التي تتطلب تحكم دقيق في السرعة وقدرات ضبط عامل القوة. تضم الآلات المتزامنة بالتيار المتردد الحديثة ميزات متقدمة مثل أنظمة التحكم الرقمي في الإثارة، آليات تبريد متطورة، وتصميمات دعامات محسّنة لتحسين الاعتمادية. قدرتها على العمل بعوامل قوة مختلفة يجعلها ذات قيمة خاصة في تطبيقات تصحيح عامل القوة واستقرار الشبكة. يتراوح كفاءة هذه الآلات عادةً بين 95٪ و98٪، مما يجعلها اقتصادية للغاية للتشغيل المستمر في البيئات الصناعية.