Statorspændingskontrol af en asynkron motor
Statorspændingkontrol repræsenterer en metode, der anvendes til at regulere hastigheden på en induktionsmotor. Rotationshastigheden for en trefasede induktionsmotor kan justeres ved at variere spændingen. Som det er velkendt, er momentet, som motoren genererer, proportionalt med kvadratet af spændingen, mens glidningen ved punktet for maksimalt omdrejningsmoment er uafhængig af spændingen. Bemærkelsesværdigt er, at variationer i spændingen ikke påvirker den synchrone hastighed af motoren.
Moment-hastighedskarakteristikker for trefasede induktionsmotorer under forskellige spændinger, sammen med karakteristikker for en fluebenlast, er illustreret nedenfor:
Statorspændingkontrol er en teknik, der bruges til at regulere hastigheden på en induktionsmotor. Rotationshastigheden for en trefasede induktionsmotor kan justeres ved at variere spændingen. Momentet, som motoren genererer, er proportionalt med kvadratet af spændingen, mens strømmen er direkte proportional med spændingen. Dermed kontrolleres hastigheden ved at justere spændingen, indtil motoren udvikler det moment, som lasten kræver ved den ønskede hastighed.
For at reducere hastigheden, mens samme strøm opretholdes, sænkes spændingen, hvilket på sin side reducerer momentudbyttet. Denne statorspændingkontrolmetode er især egnet til anvendelser, hvor lastmomentet falder med hastigheden, som f.eks. fluebenlast.
Denne metode gør det muligt at kontrollere hastigheden kun under den normale nominale hastighed, da drift ved spændinger højere end den nominale værdi ikke er tilladt. Den er ideel til drev, der kræver intermittende drift, samt flueben- og pumpeanordninger, hvor lastmomentet varierer med kvadratet af hastigheden. Disse drev kræver lavere moment ved lavere hastigheder, en betingelse, der kan opfyldes ved at anvende en lavere spænding uden at overskride motorens strømbegrænsning.
For hastighedsregulering af små motorer (primært enefasede) kan variabel spænding opnås ved følgende metoder:
Metoden med thyristor-baseret spændingskontroller er nu den foretrukne valgmulighed for spændingsvariation. For en enefased strømforsyning forbinder to thyristorer bag på hinanden, som vist på figuren nedenfor:
Husholdningsfluebenmotorer, som er enefasede, styres af en enefased Triac Voltage Controller som vist på figuren nedenfor:
Hastighedsregulering opnås ved at justere Triacens tændevinkel. Disse kontroller kaldes ofte for faststofbaserede fluebenregulatører. I forhold til konventionelle variable regulatører tilbyder faststofbaserede regulatører større kompakthed og effektivitet, hvilket gør dem til den foretrukne valgmulighed over traditionelle regulatører.
For en trefasede induktionsmotor er tre par thyristorer nødvendige, hvor hvert par består af to thyristorer forbundet bag på hinanden. Diagrammet nedenfor viser statorspændingkontrol af trefasede induktionsmotorer ved hjælp af en thyristor-baseret spændingskontroller:
Hvert par thyristorer kontrollerer spændingen for den tilsvarende fase. Hastighedsregulering opnås ved at justere ledningsperioden for thyristorerne. For lavere effektklasser kan de par af thyristorer, der er forbundet bag på hinanden, i hver fase erstattes af en Triac.
