Έλεγχος της Τάσης του Στατόρα ενός Μοτέρ Ανάγκης
Η ελεγχος της τάσης του στάτορα αντιπροσωπεύει μία μέθοδο που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ταχύτητας ενός μοτέρ ανάκτησης. Η γωνιακή ταχύτητα ενός τριφασικού μοτέρ ανάκτησης μπορεί να προσαρμοστεί μεταβάλλοντας την εφοδιαστική τάση. Όπως είναι καλά γνωστό, η δύναμη στροφής που παράγεται από το μοτέρ είναι ανάλογη με το τετράγωνο της εφοδιαστικής τάσης, ενώ ο χάσιμος στο σημείο μέγιστης δύναμης στροφής παραμένει ανεξάρτητος από την εφοδιαστική τάση. Σημαντικό είναι ότι οι διακυμάνσεις της εφοδιαστικής τάσης δεν επηρεάζουν τη συγχρόνη ταχύτητα του μοτέρ.
Οι χαρακτηριστικές δύναμης στροφής-ταχύτητας των τριφασικών μοτέρ ανάκτησης υπό διαφορετικές εφοδιαστικές τάσεις, καθώς και οι χαρακτηριστικές για φορτίο ανεμιστήρα, είναι απεικονισμένες παρακάτω:
Η ελεγχος της τάσης του στάτορα είναι μία τεχνική που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ταχύτητας ενός μοτέρ ανάκτησης. Η γωνιακή ταχύτητα ενός τριφασικού μοτέρ ανάκτησης μπορεί να προσαρμοστεί μεταβάλλοντας την εφοδιαστική τάση. Η δύναμη στροφής που παράγεται από το μοτέρ είναι ανάλογη με το τετράγωνο της εφοδιαστικής τάσης, ενώ ο ρεύστης είναι ανάλογος της τάσης. Έτσι, η ταχύτητα ελέγχεται προσαρμόζοντας την τάση μέχρι να αναπτύξει το μοτέρ τη δύναμη στροφής που απαιτείται από το φορτίο στην επιθυμητή ταχύτητα.
Για να μειωθεί η ταχύτητα διατηρώντας τον ίδιο ρεύστη, μειώνεται η τάση, η οποία στη συνέχεια μειώνει την έξοδο δύναμης στροφής. Αυτή η μέθοδος ελέγχου τάσης του στάτορα είναι ειδικά κατάλληλη για εφαρμογές όπου η δύναμη στροφής του φορτίου μειώνεται με την ταχύτητα, όπως στα φορτία ανεμιστήρων.
Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει τον έλεγχο της ταχύτητας μόνο κάτω από την κανονική ταχύτητα ρυθμισμένη, καθώς η λειτουργία με τάσεις υψηλότερες από την ρυθμισμένη τιμή δεν επιτρέπεται. Είναι ιδανική για οδηγούς που απαιτούν επισπασματική λειτουργία, καθώς και για συστήματα ανεμιστήρων και πομπών, όπου η δύναμη στροφής του φορτίου μεταβάλλεται με το τετράγωνο της ταχύτητας. Αυτοί οι οδηγοί απαιτούν χαμηλότερη δύναμη στροφής σε χαμηλότερες ταχύτητες, μια συνθήκη που μπορεί να επιτευχθεί εφαρμόζοντας χαμηλότερη τάση χωρίς να υπερβούνται οι ρυθμισμένες τιμές ρεύστη του μοτέρ.
Για τον έλεγχο της ταχύτητας μικρών μοτέρ (κυρίως μονοφασικών), η μεταβαλλόμενη τάση μπορεί να επιτευχθεί μέσω των παρακάτω μεθόδων:
Η μέθοδος του ελεγκτή τάσης thyristor είναι πλέον η προτιμώμενη επιλογή για τη μεταβολή της τάσης. Για μονοφασική εφοδιασμό, δύο thyristors συνδέονται back-to-back, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
Τα μοτέρ ανεμιστήρων για οικιακή χρήση, τα οποία είναι μονοφασικά, ελέγχονται από έναν μονοφασικό Triac Voltage Controller, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
Ο έλεγχος της ταχύτητας επιτευχθεί προσαρμόζοντας τη γωνία εκτόξευσης του Triac. Αυτοί οι ελεγκτές είναι συνήθως γνωστοί ως solid-state fan regulators. Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς μεταβαλλόμενους ελεγκτές, οι solid-state regulators προσφέρουν μεγαλύτερη συμπαγή και αποτελεσματικότητα, κάνοντάς τους την προτιμώμενη επιλογή σε σχέση με τους παραδοσιακούς ελεγκτές.
Για ένα τριφασικό μοτέρ ανάκτησης, απαιτούνται τρεις ζευγάρια thyristors, με κάθε ζευγάρι να αποτελείται από δύο thyristors συνδεδεμένους back-to-back. Το παρακάτω σχήμα απεικονίζει τον έλεγχο τάσης του στάτορα των τριφασικών μοτέρ ανάκτησης με τη χρήση ελεγκτή τάσης thyristor:
Κάθε ζευγάρι thyristors ελέγχει την τάση της αντίστοιχης φάσης. Ο έλεγχος της ταχύτητας επιτευχθεί προσαρμόζοντας την περίοδο ηλεκτροποίησης των thyristors. Για χαμηλότερες δυναμικές, τα ζευγάρια thyristors σε κάθε φάση μπορούν να αντικατασταθούν από ένα Triac.
