Kawalan Voltan Stator Motor Induksi

Kawalan voltan stator mewakili kaedah yang digunakan untuk mengatur kelajuan motor induksi. Kelajuan putaran motor induksi tiga fasa boleh disesuaikan dengan merubah voltan bekalan. Seperti yang telah ditetapkan, torka yang dihasilkan oleh motor adalah berbanding lurus dengan kuasa dua voltan bekalan, manakala slip pada titik torka maksimum kekal tidak bergantung kepada voltan bekalan. Perlu diperhatikan, fluktuasi voltan bekalan tidak mempengaruhi kelajuan sinkron motor.

Ciri-ciri kelajuan-torka motor induksi tiga fasa di bawah voltan bekalan yang berbeza, bersama-sama ciri-ciri bagi beban kipas, ditunjukkan di bawah:

Kawalan voltan stator adalah teknik yang digunakan untuk mengatur kelajuan motor induksi. Kelajuan putaran motor induksi tiga fasa boleh disesuaikan dengan merubah voltan bekalan. Torka yang dihasilkan oleh motor adalah berbanding lurus dengan kuasa dua voltan bekalan, sementara arus adalah berbanding lurus dengan voltan. Oleh itu, kelajuan dikawal dengan menyesuaikan voltan sehingga motor menghasilkan torka yang diperlukan oleh beban pada kelajuan yang diinginkan.

Untuk mengurangkan kelajuan sambil mengekalkan arus yang sama, voltan diturunkan, yang seterusnya mengurangkan output torka. Kaedah kawalan voltan stator ini sangat sesuai untuk aplikasi di mana torka beban berkurang dengan kelajuan, seperti beban kipas.

Pendekatan ini membolehkan kawalan kelajuan hanya di bawah kelajuan dinamakan biasa, kerana operasi pada voltan lebih tinggi daripada nilai dinamakan tidak dibenarkan. Ia ideal untuk pemandu yang memerlukan operasi berkala, serta sistem kipas dan pam, di mana torka beban berubah dengan kuasa dua kelajuan. Pemandu ini memerlukan torka yang lebih rendah pada kelajuan yang lebih rendah, keadaan yang boleh dipenuhi dengan menerapkan voltan yang lebih rendah tanpa melebihi penarafan arus motor.

Untuk kawalan kelajuan motor berukuran kecil (utamanya satu fasa), voltan yang berubah-ubah boleh dicapai melalui kaedah-kaedah berikut:

• Menghubungkan rintangan luaran dalam litar stator motor.

• Menggunakan auto-transformer.

• Menggunakan pengawal voltan thyristor.

• Menggunakan pengawal triac.

Kaedah pengawal voltan thyristor kini menjadi pilihan utama untuk variasi voltan. Untuk bekalan satu fasa, dua thyristor dihubungkan saling bertentangan, seperti yang ditunjukkan dalam gambar rajah di bawah:

Motor kipas domestik, yang merupakan satu fasa dikawal oleh Triac Voltage Controller satu fasa seperti yang ditunjukkan dalam gambar rajah di bawah:

Kawalan kelajuan dicapai dengan menyesuaikan sudut pembaraan Triac. Pengawal ini sering dirujuk sebagai regulator kipas pepejal-negara. Berbanding dengan regulator pembolehubah konvensional, regulator pepejal-negara menawarkan kepadatan dan kecekapan yang lebih besar, menjadikannya pilihan yang lebih difavoritkan berbanding regulator tradisional.

Untuk motor induksi tiga fasa, tiga pasang thyristor diperlukan, dengan setiap pasang terdiri daripada dua thyristor yang dihubungkan saling bertentangan. Gambar rajah di bawah menunjukkan kawalan voltan stator motor induksi tiga fasa menggunakan pengawal voltan thyristor:

Setiap pasang thyristor mengawal voltan fasa yang sepadan. Kawalan kelajuan dicapai dengan menyesuaikan tempoh konduksi thyristor. Untuk penarafan kuasa yang lebih rendah, pasangan thyristor saling bertentangan dalam setiap fasa boleh digantikan oleh Triac.