Vad är induktionsvoltsregulatorer?

Vad är induktionsvoltregulatorer?

Definition: En induktionsvoltregulator är en typ av elektrisk maskin. Dess utgångsspänning kan justeras, från noll upp till ett specifikt maximalt värde. Denna mängd beror på spänningsförhållandet mellan primära och sekundära vindningar. Primärvindningen är kopplad till kretsen som behöver spänningsreglering, medan sekundärvindningen är ansluten i serie med samma.

Typer av induktionsvoltregulatorer

Induktionsvoltregulatorer delas huvudsakligen in i två typer: den enfasiga induktionsvoltregulatorn och den trefasiga induktionsvoltregulatorn.

Enfasig induktionsvoltregulator

Skissen för en enfasig induktionsvoltregulator visas i figuren nedan. Primärvindningen är ansluten över den enfasiga strömförsörjningen, och sekundärvindningen är ansluten i serie med de utgående linjerna.

I detta system induceras en alternerande magnetisk flöde. När axlarna för de båda vindningarna är justerade, länkar all magnetisk flöde från primärvindningen med sekundärvindningen. Som ett resultat induceras det maximala spänningen i sekundärvindningen.

När roteraren roterar 90°, är ingen del av primära flödet länkad till sekundära vindningarna; därför finns det inget flöde i sekundära vindningarna. Om roteraren fortsätter att rotera bortom denna punkt, blir riktningen för den inducerade elektromotoriska kraften (emf) i sekundären negativ. Därför antingen adderar eller subtraherar regelverket från kretsens spänning, beroende på den relativa orienteringen av de två vindningarna inuti regelverket.

Den enfasiga spänningsregulatorn introducerar ingen fasförskjutning. Primära vindningar är installerade i skålar på ytan av laminerat cylinderkärna. Eftersom de bär relativt små strömmar, har de en liten ledarens tvärsnittsarea. Regelverkets roterare inkluderar kompenserande vindningar, även kallade tertiära vindningar.

Magnetaxeln för kompenserande vindningar är alltid orienterad 90° borta från den av primära vindningarna. Denna konfiguration syftar till att motverka den skadliga seriereaktanseffekten av sekundära vindningar. Sekundära vindningar, som är anslutna i serie med den utgående linjen, placeras i statorkammars skålar på grund av deras större ledararea krav.

Trefasig induktionsvoltregulator

Trefasiga induktionsvoltregulatorer har tre primära vindningar och tre sekundära vindningar, vilka är placerade 120° ifrån varandra. Primära vindningar placeras i skålor av en laminerad roterarkärna och är anslutna till en trefasig växelströmströmförsörjning. Sekundära vindningar är placerade i skålor av en laminerad statorkärna och är anslutna i serie med belastningen.

Regelverket kräver inte separata primära och kompenserande vindningar. Detta beror på att varje sekundär vindning i regelverket är magnetiskt länkad till en eller flera primära vindningar inuti regelverket. I denna typ av regelverk genereras ett roterande magnetfält med konstant storlek. Därför har spänningen som induceras i sekundära vindningen också en konstant storlek. Men faser för regelverket ändras i enlighet med variationen i roterarens position relativt statorn.

Fasordiagrammet för induktionsregulatorn visas i figuren ovan. Här representerar (V1) försörjningsspänningen, (Vr) är spänningen som induceras i sekundären, och (V2) betecknar utgångsspänningen per fas. Utgångsspänningen erhålls som fasorsumman av försörjnings- och den inducerade spänningen för någon rotatorsförskjutningsvinkel θ.

Därför är locus för resultatet en cirkel. Denna cirkel ritas med sitt centrum beläget vid spetsen av försörjningsvoltagevektorn och har en radie lika med (Vr). Maximal utgångsspänning uppnås när den inducerade spänningen är i fas med försörjningsspänningen. Å andra sidan erhålls minimal utgångsspänning när den inducerade spänningen är i motsatt fas till försörjningsspänningen.

Det fullständiga fasordiagrammet för trefasfallet visas i figuren nedan. Terminalerna märkta A, B och C är ingångsterminalerna, medan a, b och c är utgångsterminalerna för induktionsregulatorn. Försörjning och utgångslinjespänning är i fas endast vid maximal boost- och minimal buck-position. För alla andra positioner existerar det en fasförskjutning mellan försörjningslinjespänning och utgångsspänning.