ویژگی‌های کلیدی تنظیم‌کننده‌های ولتاژ القایی توضیح داده شده

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

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

هنگامی که انرژی الکتریکی سه‌فاز به استاتور یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی اعمال می‌شود، یک میدان مغناطیسی چرخان در فضای بین استاتور و دوران‌دهنده ایجاد می‌شود. این میدان مغناطیسی چرخان هم پیچ استاتور (با القاء EMF استاتور) و هم پیچ دوران‌دهنده (با القاء EMF دوران‌دهنده) را قطع می‌کند. فاز EMF القایی در دوران‌دهنده ثابت می‌ماند، در حالی که فاز EMF القایی در استاتور با چرخش دوران‌دهنده تغییر می‌کند. چون پیچ‌های استاتور و دوران‌دهنده به هم متصل هستند، ولتاژ خروجی برابر با مجموع ولتاژ‌های القایی استاتور و دوران‌دهنده است. چون فاز ولتاژ استاتور با چرخش دوران‌دهنده قابل تغییر است، مقدار ولتاژ خروجی کل نیز به طور متناسب تغییر می‌کند و بنابراین تنظیم ولتاژ صورت می‌گیرد.

این اصل در شکل ۱ نشان داده شده است. همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است، زمانی که EMF القایی استاتور با EMF القایی دوران‌دهنده هم‌فاز است، ولتاژ خروجی به حداکثر مقدار خود—دو برابر EMF القایی جداگانه—می‌رسد. هنگامی که اختلاف فاز بین EMF استاتور و دوران‌دهنده ۱۸۰ درجه است، ولتاژ خروجی صفر می‌شود. این توضیح می‌دهد که چرا دوران‌دهنده یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی فقط نیاز به چرخش در یک محدوده زاویه‌ای محدود دارد—کافی برای تغییر اختلاف فاز بین EMF‌های القایی استاتور و دوران‌دهنده از ۰ درجه تا ۱۸۰ درجه.

ساختار یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی تک‌فاز در شکل ۲ نشان داده شده است. پیچ اصلی روی استاتور نصب شده است و یک پیچ جبران‌کننده کوتاه‌مدار شده عمود بر آن قرار دارد. پیچ دومی سری‌متصل شده روی دوران‌دهنده قرار دارد. میدان مغناطیسی ناشی از پیچ اصلی یک میدان مغناطیسی تک‌فاز نوسانی در فضای بین استاتور و دوران‌دهنده ایجاد می‌کند. هنگامی که دوران‌دهنده در محدوده ۰ درجه تا ۱۸۰ درجه چرخد، EMF القایی در پیچ دومی تغییر می‌کند و نتیجتاً یک تغییر صاف و بدون مرحله در ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود و بنابراین تنظیم ولتاژ صورت می‌گیرد.

برای جلوگیری از لرزش و سر و صدا ناشی از افزایش بار یا کشش مغناطیسی نامتوازن، مکانیزم دنده‌ای با پین‌های برش ایمنی و پولیسترها ضد لرزش مجهز شده است.

نسبت تغییر ولتاژ عبوری کوتاه‌مدار در یک تنظیم‌کننده ولتاژ القایی بسیار زیاد است. بنابراین، اگر جریان بار به طور ناگهانی 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 بار 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 مدار شوند و پایانه‌های خروجی به مدار متصل شوند، آن به عنوان یک سلف 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 به طور موازی عمل کنند.