ویژگی‌های کلیدی تنظیم‌کننده‌های ولتاژ القایی توضیح داده شده

تنظیم‌کننده‌های ولتاژ القایی به دو نوع سه‌فاز و تک‌فاز تقسیم‌بندی می‌شوند.

ساختار یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی سه‌فاز مشابه با یک موتور القایی سه‌فاز با روتور پیچیده است. تفاوت‌های کلیدی این است که محدوده چرخش روتور در یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی محدود است و پیچه‌های استاتور و روتور آن به هم متصل هستند. نمودار داخلی پیچه‌گذاری یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی سه‌فاز در شکل ۲-۲۸(a) نشان داده شده است که فقط یک فاز را نشان می‌دهد.

وقتی برق سه‌فاز به استاتور تنظیم‌کننده ولتاژ القایی وارد می‌شود، یک میدان مغناطیسی چرخان در فاصله بین استاتور و روتور ایجاد می‌شود. این میدان مغناطیسی چرخان هم پیچه‌های استاتور (با القای ولتاژ استاتور) و هم پیچه‌های روتور (با القای ولتاژ روتور) را قطع می‌کند. فاز القای ولتاژ در روتور ثابت می‌ماند، در حالی که فاز القای ولتاژ در استاتور با چرخش روتور تغییر می‌کند. از آنجا که پیچه‌های استاتور و روتور به هم متصل هستند، ولتاژ خروجی مساوی با مجموع ولتاژ‌های القایی استاتور و روتور است. چون فاز ولتاژ استاتور با چرخش روتور تغییر می‌کند، مقدار ولتاژ خروجی کل نیز تغییر می‌کند و بدین طریق تنظیم ولتاژ صورت می‌گیرد.

این اصل در شکل ۱ نشان داده شده است. همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است، وقتی ولتاژ القایی استاتور با ولتاژ القایی روتور هم‌فاز است، ولتاژ خروجی به حداکثر مقدار خود (دو برابر ولتاژ القایی هر یک) می‌رسد. وقتی اختلاف فاز بین ولتاژ‌های استاتور و روتور ۱۸۰ درجه است، ولتاژ خروجی صفر می‌شود. این توضیح می‌دهد که چرا روتور یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی فقط نیاز به چرخش در محدوده زاویه‌ای محدود دارد—کافی است تا اختلاف فاز بین ولتاژ‌های القایی استاتور و روتور از ۰ درجه تا ۱۸۰ درجه تغییر کند.

ساختار یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی تک‌فاز در شکل ۲ نشان داده شده است. پیچه اصلی روی استاتور نصب شده و یک پیچه جبرانی کوتاه‌شده عمود بر آن قرار دارد. پیچه دومی سری‌پیچ شده روی روتور قرار دارد. میدان مغناطیسی تولید شده توسط پیچه اصلی یک میدان مغناطیسی یک‌فاز نوسانی در فاصله بین استاتور و روتور ایجاد می‌کند. با چرخش روتور در محدوده ۰ درجه تا ۱۸۰ درجه، ولتاژ القایی در پیچه دومی تغییر می‌کند و منجر به تغییر نرم و بدون مرحله‌ای در ولتاژ خروجی و در نتیجه تنظیم ولتاژ می‌شود.

برای جلوگیری از لرزش و سر و صدای ناشی از افزایش بار یا کشش مغناطیسی نامتعادل، مکانیزم دندانه‌ای با پین‌های برش ایمنی و پد‌های میراگر لرزشی مجهز شده است.

نسبت تغییر ولتاژ مانع کوتاه‌شدن یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی بسیار بالاست. بنابراین، اگر جریان بار ناگهان کاهش یابد، ولتاژ خروجی ممکن است به طور ناگهانی افزایش یابد—این موضوع نیاز به توجه خاص دارد. توان خروجی یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی با کاهش ولتاژ خروجی کاهش می‌یابد. بنابراین، باید از بارگذاری بیش از حد در عملیات جلوگیری کرد و جریان خروجی دومی نباید بیش از مقدار اسمی آن باشد. اگر پایانه‌های ورودی یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی باز باشند و پایانه‌های خروجی به یک مدار متصل شوند، آن به عنوان یک القای‌کننده متغیر عمل می‌کند.

در یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی سه‌فاز، هم مقدار و هم فاز ولتاژ خروجی به طور همزمان تغییر می‌کنند. بنابراین، تنظیم‌کننده‌های ولتاژ القایی سه‌فاز هرگز نباید موازی به کار گرفته شوند.