Kontrola napon statora indukcijskog motora

Kontrola naponske strane predstavlja metod za regulaciju brzine indukcijskog motora. Obrtna brzina trofaznog indukcijskog motora može se prilagođavati variranjem napajajućeg napon. Kao što je dobro poznato, moment koji generiše motor je proporcionalan kvadratu napajajućeg napon, dok klizanje u tački maksimalnog momenta ostaje nezavisno od napajajućeg napon. Važno je napomenuti da fluktuacije napajajućeg napon ne utiču na sinkronu brzinu motora.

Karakteristike moment-brzina trofaznih indukcijskih motora pod različitim napajajućim naponima, kao i karakteristike za opterećenje ventilatora, prikazane su ispod:

Kontrola naponske strane je tehnika korišćena za regulaciju brzine indukcijskog motora. Obrtna brzina trofaznog indukcijskog motora može se prilagođavati variranjem napajajućeg napon. Moment generisan od strane motora je proporcionalan kvadratu napajajućeg napon, dok je struja direktno proporcionalna naponu. Tako, brzina se kontroliše prilagođavanjem napona sve dok motor ne razvija moment potreban za opterećenje na željenoj brzini.

Da bi se smanjila brzina, ali sa istom strujom, napon se smanjuje, što na svoj red smanjuje izlazni moment. Ova metoda kontrole naponske strane posebno je pogodna za primene gde moment opterećenja opada sa brzinom, kao što su opterećenja ventilatora.

Ovaj pristup omogućava kontrolu brzine ispod normalne nominale brzine, jer rad na naponima većim od nominalne vrednosti nije dopušten. Idealno je za pogone koji zahtevaju prekidni rad, kao i sisteme ventilatora i pumpi, gde moment opterećenja varira sa kvadratom brzine. Ovi pogoni zahtevaju manji moment na nižim brzinama, uslov koji se može zadovoljiti primenom nižeg napon bez prelaska preko nominalne vrednosti struje motora.

Za kontrolu brzine malih motora (uglavnom jednofaznih), promenljiv napon može se postići putem sledećih metoda:

• Povezivanje spoljnog otpora u statorskom krugu motora.

• Korišćenje autotransformatora.

• Korišćenje tiristora za kontrolu napona.

• Korišćenje triak regulatora.

Metod kontrole napona pomoću tiristora je sada preferirani izbor za variranje napona. Za jednofaznu snabdevačku mrežu, dva tiristora su povezana unazad, kako je prikazano na slici ispod:

Motori domaćih ventilatora, koji su jednofazni, su kontrolisani jednofaznim Triak regulatorom napona, kako je prikazano na slici ispod:

Kontrola brzine se postiže prilagođavanjem ugla paljenja Triaka. Ovi regulatori se često nazivaju pečatanim stanjem regulatorima ventilatora. U poređenju sa konvencionalnim promenljivim regulatorima, pečatani regulatori nude veću kompaktnost i efikasnost, što ih čini preferiranim izborom nad tradicionalnim regulatorima.

Za trofazni indukcijski motor, potrebno je tri para tiristora, gde svaki par sastoji se od dva tiristora povezana unazad. Slika ispod ilustruje kontrolu naponske strane trofaznih indukcijskih motora pomoću tiristora za kontrolu napona:

Svaki par tiristora kontroli napon odgovarajuće faze. Regulacija brzine se postiže prilagođavanjem perioda provodnosti tiristora. Za manje snage, parovi tiristora unazad u svakoj fazi mogu biti zamenjeni Triakom.