Kontrola napona statora asinkronog motora

Kontrola napona statora predstavlja metodu koja se koristi za regulaciju brzine asinhronog motora. Obrtna brzina trofaznog asinhronog motora može se prilagoditi mijenjanjem napajajućeg napona. Kao što je dobro poznato, moment koji motor generira proporcionalan je kvadratu napajajućeg napona, dok klizanje u točki maksimalnog momenta ostaje neovisan o napajajućem naponu. Važno je napomenuti da fluktuacije napajajućeg napona ne utječu na sinkronnu brzinu motora.

Karakteristike momenata i brzina trofaznih asinhronih motora pod različitim napajajućim naponima, zajedno s karakteristikama za opterećenje ventilatora, prikazane su u nastavku:

Kontrola napona statora je tehnika koja se koristi za regulaciju brzine asinhronog motora. Obrtna brzina trofaznog asinhronog motora može se prilagoditi mijenjanjem napajajućeg napona. Moment koji motor generira proporcionalan je kvadratu napajajućeg napona, dok je struja direktno proporcionalna napajajućem naponu. Stoga se brzina kontrolira prilagođavanjem napona dok motor ne generira potreban moment za opterećenje na željenoj brzini.

Da bi se smanjila brzina uz održavanje iste struje, smanjuje se napon, što smanjuje izlazni moment. Ova metoda kontrole napona statora posebno je prikladna za primjene gdje se opterećenje momentom smanjuje s brzinom, poput opterećenja ventilatora.

Ovaj pristup omogućuje kontrolu brzine ispod normalne nominalne brzine, jer rad na naponima većim od nominalne vrijednosti nije dopušten. Idealno je za pogone koji zahtijevaju prekidni rad, kao i za sustave ventilatora i pumpi, gdje se opterećenje momentom mijenja s kvadratom brzine. Ti pogoni zahtijevaju manji moment na nižim brzinama, stanje koje se može postići primjenom nižeg napona bez prelaska preko nominalne struje motora.

Za kontrolu brzine malih motora ( uglavnom jednofaznih), promjena napona može se postići sljedećim metodama:

• Povezivanje vanjskog otpora u krugu statora motora.

• Korištenje automatra.

• Uporaba tijistora za kontrolu napona.

• Korištenje triaka za kontrolu.

Metoda uporabe tijistora za kontrolu napona sada je preferirani izbor za variranje napona. Za jednofazno napajanje, dva tijistora su povezana nazad-nazad, kao što je prikazano na slici u nastavku:

Motori za kućne ventilatore, koji su jednofazni, kontrolirani su jednofaznim regulatorom napona Triak, kao što je prikazano na slici u nastavku:

Kontrola brzine postiže se prilagođavanjem kutne pozicije paljenja Triaka. Ovi regulatori često se nazivaju pečatanim regulatorima ventilatora. U usporedbi s konvencionalnim varijabilnim regulatorima, pečatani regulatori nude veću kompaktnost i učinkovitost, što ih čini preferiranim izborom nad tradicionalnim regulatorima.

Za trofazni asinhroni motor potrebno je tri para tijistora, gdje svaki par sastoji se od dva tijistora povezana nazad-nazad. Slika u nastavku ilustrira kontrolu napona statora trofaznih asinhronih motora korištenjem tijistora za kontrolu napona:

Svaki par tijistora kontrolira napon odgovarajuće faze. Regulacija brzine postiže se prilagođavanjem vremena provodnosti tijistora. Za manje snage, parovi tijistora u svakoj fazi mogu biti zamijenjeni Triakom.