Pólváltó módszer

Pólkészlet-váltó módszer az indukciós motor sebességének szabályozásához

A pólkészlet-váltó módszer az egyik fő technika az indukciós motor sebességének szabályozására. Ez a sebesség-szabályozási megközelítés elsősorban karmesteremű motorok esetén alkalmazható. Az oka a karmesterem jellegzetes tulajdonságának, ami automatikusan generál pólusokat, amelyek pontosan megegyeznek a státorközöltényben lévő pólusok számával.

Három fő módszer létezik a státorpólusok számának módosítására:

• Több státorközöltény

• Következő pólusok módszere

• Pólus-amplitúdó-moduláció (PAM)

Ezek mindegyik pólusváltó módszer részletesen kifejtve alább található:

Több Státorközöltény

A több státorközöltényes módszerben két különböző közöltény van telepítve a státorn, mindegyik más és más pólusok számát hozza létre. Egy adott időben csak az egyik közöltény kap tápellátást. Például, vegyünk egy motort, amely két közöltényt tartalmaz, amelyek 6 - pólusos és 4 - pólusos konfigurációkra vannak tervezve. 50 herc-es tápfrekvencián a megfelelő szinkronsebességek ezen póluszámoknál 1000 fordulat per perc és 1500 fordulat per perc lenne. Azonban ez a sebesség-szabályozási módszer néhány hátránytal is rendelkezik; kevésbé energiahatékony, és általában drágább a beépítése, mint más technikák.

Következő Pólusok Módszere

A következő pólusok módszere egyetlen státorközöltény felosztását jelenti több csoportra, amelyek termináljai külső csatlakoztatásra kerülnek. A csoportok közötti csatlakozások egyszerű átkonfigurálásával hatékonyan változtatható a pólusok száma. Gyakorlati alkalmazásokban a státorközöltények általában két csoportra osztják, ami lehetővé teszi a pólusok számának 2:1 arányú módosítását.

A következő ábra egy státorközöltény egy fázisát mutat, amely 4 csoportból áll. Ezek a csoportok két csoportba vannak osztva, a - b és c - d címkével.

Az a - b csoport páratlan számú csoportot tartalmaz, konkrétan a 1. és 3. csoport, míg a c - d csoport páros számú csoportot, nevezetesen a 2. és 4. csoport. Ezek a két csoport sorban vannak összekapcsolva. Ahogy az a fenti ábrán látható, az a, b, c, és d termináljai külső csatlakoztatásra kerültek.

Az áramfolyam ezen csoportokon történő irányítása sorban vagy párhuzamosan történő csatlakoztatással lehetséges, ahogy az a lentebb bemutatott ábrán látható. Ez a stratégiai csatlakoztatási elrendezés lehetővé teszi a státorközöltény által generált mágneses mező manipulációját, ami kulcsszerepet játszik a pólusok számának, és így az indukciós motor sebességének szabályozásában.

Egy 50 - herc-es elektrikus rendszerben, ha a státorközöltény konfigurációja összesen négy pólust eredményez, az indukciós motor megfelelő fordulatszáma 1500 fordulat per perc (rpm).

Ahogy a lentebb bemutatott ábrán látható, ha az a - b csoport csoportjain áthaladó áram iránya megváltozik, jelentős változás történik a státorközöltény által generált mágneses mezőben. Ez új feltétel mellett a közöltény minden csoportja északi (N) pólust hoz létre. Ez a pólus-konfiguráció változása közvetlenül befolyásolja a motor sebességét és működési jellemzőit, ami egy fő elvet képezi a pólusváltó sebesség-szabályozási módszerben az indukciós motoroknál.

Pólusváltó Elvek és PAM Technika

A mágneses kör záródáshoz a póluscsoport mágneses fluktuációja át kell haladnia a póluscsoportok közötti térben. Ennek eredményeként ellentétes polaritású, S - pólus jön létre. Ezek a pólusok következő pólusoknak nevezhetők. Így a gépben lévő pólusok száma duplázzák a kezdeti számát (például növekszik 4-ről 8-ra), és a szinkronsebesség feleződik (csökken 1500 rpm-ről 750 rpm-re).

Ez az elv alkalmazható az indukciós motor három fázisán is. A csoportok belső sorban vagy párhuzamosan való csatlakoztatásának és a fázisok közötti csillag- vagy delta-csatlakoztatásnak a megfelelő kombinációival lehetséges a sebességváltás, a konstans nyomaték, a konstans teljesítményű működés, vagy a változó nyomaték működés biztosítása.

Pólus-Amplitúdó-Moduláció (PAM) Technika

A pólus-amplitúdó-moduláció nagyon rugalmas megoldást kínál a pólusváltáshoz. Egyes hagyományos módszerekkel ellentétben, amelyek főleg 2:1 sebességarányt érnek el, a PAM használható olyan helyzetekben is, ahol különböző sebességarányok szükségesek. A sebességbeállításra specifikusan kialakított motorok, amelyek a pólus-amplitúdó-moduláció sémáját használják, PAM motoroknak nevezhetők. Ezek a motorok nagyobb rugalmasságot biztosítanak a sebesség-szabályozásban, ami alkalmas széles körű alkalmazásokra, ahol precíz és sokféle sebesség-szabályozás szükséges.