برقی کردن موتور القایی

برقیابی موتور القایی

موتورهای القایی در بسیاری از کاربردها استفاده می‌شوند. کنترل سرعت موتورهای القایی دشوار است، که در ابتدا استفاده از آن‌ها را محدود کرد و به جای آن‌ها موتورهای مستقیم جریان (DC) ترجیح داده می‌شدند. با این حال، اختراع درایوهای موتور القایی مزایای آن‌ها را نسبت به موتورهای DC برجسته کرد. برقیابی برای کنترل موتورها حیاتی است و موتورهای القایی می‌توانند با استفاده از روش‌های مختلف برقیابی شوند، از جمله:

• برقیابی بازگشتی موتور القایی

• برقیابی با قطع موتور القایی

برقیابی پویای موتور القایی به صورت زیر طبقه‌بندی می‌شود

• برقیابی پویای AC

• برقیابی خودبه‌خودی با استفاده از خازنهای الکتریکی

• برقیابی پویای DC

• برقیابی دنباله صفر

برقیابی بازگشتی

ما می‌دانیم که توان (ورودی) موتور القایی به صورت زیر محاسبه می‌شود.

Pin = 3VIscosφs

در اینجا، φs زاویه فاز بین ولتاژ فاز استاتور V و جریان فاز استاتور Is است. حالا، برای عملیات موتوری φs < 90o و برای عملیات برقیابی φs > 90o. وقتی سرعت موتور بیشتر از سرعت همزمان باشد، سرعت نسبی بین هادی‌های موتور و میدان چرخان شکاف معکوس می‌شود، بنابراین زاویه فاز بیش از 90o می‌شود و جریان توان معکوس می‌شود و در نتیجه برقیابی بازگشتی رخ می‌دهد. طبیعت منحنی‌های سرعت-گشتاور در شکل کناری نشان داده شده است. اگر فرکانس منبع ثابت باشد، برقیابی بازگشتی موتور القایی فقط در صورتی رخ می‌دهد که سرعت موتور بیش از سرعت همزمان باشد، اما با منبع متغیر فرکانس، برقیابی بازگشتی موتور القایی حتی در سرعت‌های کمتر از سرعت همزمان می‌تواند رخ دهد. مزیت اصلی این نوع برقیابی این است که توان تولید شده به خوبی استفاده می‌شود و عیب اصلی آن این است که برای منابع ثابت فرکانس، برقیابی در سرعت‌های کمتر از سرعت همزمان امکان‌پذیر نیست.

برقیابی با قطع

برقیابی موتور القایی با معکوس کردن توالی فازی موتور انجام می‌شود. برقیابی با قطع موتور القایی با تعویض اتصالات هر دو فاز استاتور نسبت به ترمینال‌های تغذیه انجام می‌شود. و با این کار عملیات موتوری به برقیابی با قطع تغییر می‌کند. در حین برقیابی با قطع، لغزش (2 – s) است، اگر لغزش اصلی موتور در حال چرخش s باشد، می‌توان آن را به صورت زیر نشان داد.

از شکل کناری می‌توان دید که گشتاور در سرعت صفر صفر نیست. بنابراین وقتی موتور باید متوقف شود، باید در سرعت نزدیک به صفر از تغذیه جدا شود. موتور به گونه‌ای متصل می‌شود که در جهت معکوس چرخیده و گشتاور در سرعت صفر یا هر سرعت دیگری صفر نیست و در نتیجه موتور ابتدا به سرعت صفر کاهش می‌یابد و سپس به صورت هموار در جهت مخالف شتاب می‌گیرد.

برقیابی پویای AC

شامل قطع یک فاز است که موتور را به یک فاز تنزل می‌دهد و گشتاور برقیابی به دلیل ولتاژهای دنباله مثبت و منفی ایجاد می‌شود.

برقیابی خودبه‌خودی

از خازنهای الکتریکی برای تحریک موتور در حالت جدا شدن از منبع استفاده می‌کند و آن را به یک ژنراتور تبدیل می‌کند و گشتاور برقیابی ایجاد می‌کند.