Основни характеристики на индукционните регулатори на напрежението обяснени

Индукционните регулатори на напрежението се класифицират като трифазни и еднофазни типове.

Структурата на трифазния индукционен регулатор на напрежението е подобна на тази на трифазния обикновен асинхронен двигател. Ключовите различия са, че във възходящия регулатор диапазонът на въртене на ротора е ограничен, а статорните и роторните обмотки са свързани. Вътрешната схема на трифазния индукционен регулатор на напрежението е показана на фигура 2-28(a), която илюстрира само една фаза.

Когато трифазно променливо напрежение се приложи към статора на индукционния регулатор, във въздушната щелина между статора и ротора се генерира въртящо се магнитно поле. Това въртящо се магнитно поле разсича както статорната обмотка, индуцирайки статорно ЕМФ, така и роторната обмотка, индуцирайки роторно ЕМФ. Фазата на индуцираното ЕМФ в ротора остава постоянна, докато фазата на индуцираното ЕМФ в статора се променя по време на въртенето на ротора. Тъй като статорните и роторните обмотки са свързани заедно, изходното напрежение е равно на сумата от индуцираните напрежения в статора и ротора. Тъй като фазата на напрежението в статора може да се променя чрез въртене на ротора, големината на общото изходно напрежение съответно се променя, по този начин се постига регулиране на напрежението.

Този принцип е илюстриран на фигура 1. Както е показано на фигура 1, когато индуцираното ЕМФ в статора е в фаза с индуцираното ЕМФ в ротора, изходното напрежение достига максималната си стойност – два пъти индуцираното ЕМФ. Когато фазовата разлика между ЕМФ-та в статора и ротора е 180°, изходното напрежение става нула. Това обяснява защо роторът на индукционния регулатор на напрежението трябва да се върти в ограничен ъглов диапазон – достатъчен, за да се промени фазовата разлика между индуцираните ЕМФ в статора и ротора от 0° до 180°.

Структурата на еднофазния индукционен регулатор на напрежението е показана на фигура 2. Първичната обмотка е монтирана на статора, а компенсираща короткозамкната обмотка е поставена перпендикулярно към нея. Сериесно свързаната вторична обмотка е разположена на ротора. Магнитната сила на първичната обмотка поражда еднофазно пулсиращо магнитно поле във въздушната щелина на статор-роторния ядро. По мере на въртенето на ротора в диапазона от 0° до 180°, индуцираното ЕМФ във вторичната обмотка се променя, което води до гладко, безступенско изменение на изходното напрежение и по този начин се постига регулиране на напрежението.

За предотвратяване на вибрации и шум, причинени от прекомерни бутове или несбалансирана магнитна тегло, механизът на зъбното колело е оборудван с безопасни стрелки и еластични демпферни подложки.

Промяната на импедансното напрежение при кратко замкване на индукционния регулатор на напрежението е много голяма. Следователно, изходното напрежение може внезапно да се увеличи, ако токът на бремето внезапно намалее – това изисква специално внимание. Изходната мощност на индукционния регулатор на напрежението намалява, когато изходното напрежение се намали. Следователно, при експлойтацията трябва да се избягва прекомерно зареждане, а вторичният изходен ток не трябва да надхвърля номиналната си стойност. Ако входните клеми на индукционния регулатор на напрежението са отворени, а изходните клеми са свързани към верига, то функционира като променлив индуктор.

В трифазния индукционен регулатор на напрежението, както големината, така и фазата на изходното напрежение се променят едновременно. Следователно, трифазните индукционни регулатори на напрежението никога не трябва да работят паралелно.