Các Tính Năng Chính của Máy Điều Chỉnh Điện Áp Giải Thích

Các bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng được phân loại thành hai loại: ba pha và một pha.

Cấu trúc của bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng ba pha tương tự như của động cơ cảm ứng cuộn dây rotor ba pha. Sự khác biệt chính là phạm vi quay của rotor trong bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng bị giới hạn, và cuộn dây stator và rotor được kết nối với nhau. Sơ đồ đấu dây bên trong của bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng ba pha được thể hiện ở Hình 2-28(a), chỉ minh họa cho một pha.

Khi nguồn điện xoay chiều ba pha được cấp vào stator của bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng, một trường từ xoay được tạo ra trong khe hở giữa stator và rotor. Trường từ này cắt cả cuộn dây stator - tạo ra EMF stator - và cuộn dây rotor - tạo ra EMF rotor. Pha của EMF được cảm ứng trong rotor giữ nguyên, trong khi pha của EMF được cảm ứng trong stator thay đổi theo sự quay của rotor. Do cuộn dây stator và rotor được kết nối với nhau, điện áp đầu ra bằng tổng của các điện áp cảm ứng từ stator và rotor. Vì pha của điện áp stator có thể thay đổi do sự quay của rotor, nên độ lớn của điện áp đầu ra tổng cộng cũng thay đổi theo, nhờ đó đạt được điều chỉnh điện áp. 

Nguyên lý này được minh họa trong Hình 1, Như được thể hiện trong Hình 1, khi EMF được cảm ứng bởi stator đồng pha với EMF được cảm ứng bởi rotor, điện áp đầu ra đạt giá trị tối đa - gấp đôi EMF được cảm ứng riêng lẻ. Khi chênh lệch pha giữa EMF stator và rotor là 180°, điện áp đầu ra trở thành không. Điều này giải thích tại sao rotor của bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng chỉ cần quay trong một phạm vi góc giới hạn - đủ để thay đổi chênh lệch pha giữa EMF được cảm ứng từ stator và rotor từ 0° đến 180°.

Cấu trúc của bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng một pha được thể hiện trong Hình 2. Cuộn dây sơ cấp được gắn trên stator, và một cuộn dây bù ngắn mạch được đặt vuông góc với nó. Cuộn dây thứ cấp nối tiếp được đặt trên rotor. Lực từ của cuộn dây sơ cấp tạo ra một trường từ xung động một pha trong khe hở giữa lõi stator-rotor. Khi rotor quay trong phạm vi 0° đến 180°, EMF được cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp thay đổi, dẫn đến sự thay đổi mượt mà, không gián đoạn của điện áp đầu ra, nhờ đó đạt được điều chỉnh điện áp.

Để ngăn chặn rung động và tiếng ồn do quá tải hoặc lực từ không cân bằng, cơ cấu bánh răng được trang bị đinh tán an toàn và đệm giảm chấn đàn hồi.

Tỷ lệ biến đổi điện áp kháng ngắn mạch của bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng rất lớn. Do đó, điện áp đầu ra có thể tăng đột ngột nếu dòng điện tải giảm đột ngột - điều này đòi hỏi sự chú ý đặc biệt. Công suất đầu ra của bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng giảm khi điện áp đầu ra giảm. Do đó, phải tránh quá tải trong quá trình vận hành, và dòng điện đầu ra thứ cấp không được vượt quá giá trị định mức. Nếu đầu vào của bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng được mở mạch trong khi đầu ra được kết nối với mạch, nó hoạt động như một cuộn cảm biến đổi.

Trong bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng ba pha, cả độ lớn và pha của điện áp đầu ra đều thay đổi đồng thời. Do đó, bộ điều chỉnh điện áp cảm ứng ba pha không bao giờ được vận hành song song.