Synchrongeneratoren
Oftmals werden Synchrongeneratoren für elektrische Energieversorgungsanlagen, wie zum Beispiel Wasser, Gas, Kohle, Kernkraftwerken usw. appliziert. Mehr als 99% der elektrischen Energieerzeugung erfolgt dies mit Synchrongeneratoren. Verwendet können Synchronmaschinen ebenso für Motoren, wie zum Beispiel Pumpen und Bahnantriebe. Sie werden jedoch nicht so oft eingesetzt wie Asynchronmotoren. Die zwei Hauptkomponenten eines Synchrongeneratoren besteht aus einem feststehenden Stator aus Spulen, in dem ein magnetisches Drehfeld gefertigt wird und einem Rotor, der auf der drehbaren Welle existiert. Dieser kann mit Permanent- oder Elektromagneten angetrieben werden. Wenn ein Synchrongenerator mit dem Netz angegliedert wird, dreht er mit einer festen Drehzahl, die ideologisch von der Netzfrequenz und der Polpaarzahl abgekoppelt ist. Diese Funktionsweise bei der Kopplung wurde bei kleinen Windkraftanlagen benutzt, heutzutage jedoch nicht mehr. Wenn der Synchrongenerator über einen Umrichter mit einem Gleichstromzwischenkreis an das Netz bestätigt, kann er mit einer variablen Drehzahl über einen großen Leistungsbereich gestrichen werden. Diese grundlegende Leistung muss durch den Umrichter laufen. Die Drehzahl der Synchronmaschine des Läufers ist gleich der Drehzahl der induzierten Spannung. Annähernd alle Synchrongeneratoren sind in der Windindustrie Ringgeneratoren. Die Ringgeneratoren haben einen großen Durchmesser und eine hohe Polzahl und werden für getriebelose Windkraftanlagen verarbeitet. In dieser Funktionsweise ist der Rotor mit dem Generatoren abhängig. Sie drehen sich sehr langsam und müssen sich daher mit sehr vielen Polen ausstatten. Aus diesem Grund sind sie viel größer und schwerer als klassische Synchrongeneratoren der gleichen Leistungsklasse.