چه چیزی به عنوان ضعیف کردن میدان و اثر آن بر روی موتور القایی است

ضعیف کردن میدان به فرآیند تنظیم قدرت میدان مغناطیسی موتور در حین عملکرد برای تغییر عملکرد آن اشاره دارد. در موتورهای مستقیم جریان، ضعیف کردن میدان معمولاً با کاهش جریان تحریکی دستیابی می‌شود. در موتورهای جریان متناوب، به ویژه موتورهای القایی و موتورهای هماهنگ دائمی مغناطیس، ضعیف کردن میدان می‌تواند با تغییر فرکانس تغذیه یا کنترل خروجی انوترونیک دستیابی شود.

اثرات ضعیف کردن میدان بر روی موتورهای القایی

در موتورهای القایی، تکنولوژی ضعیف کردن میدان عمدتاً برای گسترش محدوده سرعت موتور، به ویژه در سرعت‌های بالا استفاده می‌شود. اثرات اصلی ضعیف کردن میدان بر روی موتورهای القایی عبارتند از:

1. افزایش محدوده سرعت

عملکرد در سرعت‌های بالا: در سرعت‌های بالا، فشار الکتروموتوری معکوس (Back EMF) موتور القایی افزایش می‌یابد که منجر به کاهش مؤلفه فعال جریان استاتور و بنابراین محدود کردن گشتاور خروجی موتور می‌شود. با اعمال ضعیف کردن میدان، قدرت میدان مغناطیسی را می‌توان کاهش داد، Back EMF را کاهش داد و به موتور اجازه می‌دهد تا در سرعت‌های بالاتر عملکرد نماید و محدوده سرعت را گسترش دهد.

کنترل سرعت با توان ثابت: در برخی کاربردها، موتور باید توان خروجی ثابت را در محدوده سرعت گسترده‌ای حفظ کند. ضعیف کردن میدان به موتور اجازه می‌دهد تا توان خروجی ثابت را در سرعت‌های بالا حفظ کند و کنترل سرعت با توان ثابت را انجام دهد.

2. کاهش گشتاور

کاهش گشتاور: ضعیف کردن میدان قدرت میدان مغناطیسی را کاهش می‌دهد که به نوبه خود گشتاور را کاهش می‌دهد. در حالی که موتور می‌تواند سرعت‌های بالاتری را حفظ کند، گشتاور نیز به طور متناسب کاهش می‌یابد. بنابراین، ضعیف کردن میدان برای عملیات با سرعت بالا که نیاز به گشتاور بالا ندارد مناسب است.

3. بهبود عملکرد پویا

پاسخ پویا: ضعیف کردن میدان می‌تواند پاسخ پویای موتور را بهبود بخشد. در سرعت‌های بالا، ضعیف کردن میدان به موتور اجازه می‌دهد تا به تغییرات بار سریع‌تر پاسخ دهد و عملکرد پویای سیستم را افزایش دهد.

پایداری: با کنترل مناسب درجه ضعیف کردن میدان، پایداری و مقاومت در برابر تداخلات موتور می‌تواند بهبود یابد.

4. کارایی و زیان‌ها

کارایی: ضعیف کردن میدان ممکن است کارایی موتور را تحت تأثیر قرار دهد. در سرعت‌های بالا، کارایی ممکن است به دلیل کاهش گشتاور کاهش یابد. با این حال، با بهینه‌سازی استراتژی کنترل ضعیف کردن میدان، کارایی بالاتری می‌تواند تا حدودی حفظ شود.

زیان‌ها: ضعیف کردن میدان ممکن است هر دو نوع زیان آهن و مس را در موتور افزایش دهد. زیان‌های آهن به دلیل تغییر در قدرت میدان مغناطیسی افزایش می‌یابد که منجر به افزایش زیان‌های هیسترزیس و جریان‌های دوگانه می‌شود. زیان‌های مس به دلیل تغییر در جریان افزایش می‌یابد که منجر به افزایش زیان‌های مقاومتی می‌شود.

روش‌های دستیابی به ضعیف کردن میدان

در موتورهای القایی، ضعیف کردن میدان می‌تواند از طریق روش‌های زیر دستیابی شود:

تغییر فرکانس تغذیه: با استفاده از گیربکس متغیر فرکانس (VFD) برای تغییر فرکانس تغذیه، موتور می‌تواند در سرعت‌های مختلف عملکرد نماید. در سرعت‌های بالا، فرکانس تغذیه می‌تواند به طور مناسب کاهش یابد تا ضعیف کردن میدان دستیابی شود.

کنترل خروجی انوترونیک: با کنترل ولتاژ و فرکانس خروجی انوترونیک، قدرت میدان مغناطیسی موتور می‌تواند تنظیم شود. انوترونیک‌های مدرن معمولاً الگوریتم‌های کنترل پیشرفته‌ای دارند که می‌توانند درجه ضعیف کردن میدان را به طور دقیق کنترل کنند.

کنترل تحریک: در برخی موتورهای القایی طراحی شده به خصوص، قدرت میدان مغناطیسی می‌تواند با استفاده از پیچه تحریک کنترل شود تا ضعیف کردن میدان دستیابی شود.

خلاصه

تکنولوژی ضعیف کردن میدان در موتورهای القایی عمدتاً برای گسترش محدوده سرعت، به ویژه در سرعت‌های بالا استفاده می‌شود. با اعمال ضعیف کردن میدان، Back EMF کاهش می‌یابد و به موتور اجازه می‌دهد تا در سرعت‌های بالاتر عملکرد نماید، اگرچه این امر با کاهش گشتاور همراه است. ضعیف کردن میدان می‌تواند عملکرد پویا و پایداری موتور را بهبود بخشد، اما ممکن است در برخی شرایط کارایی را تحت تأثیر قرار دهد و زیان‌ها را افزایش دهد.