11.1. Регулювання швидкості напругою живлення

Плавне регулювання швидкості асинхронних двигунів з коротко-замкненим ротором здійснюють зміною напруги живлення або час-тоти.

Для регулювання напруги використовують тиристорні регулято-ри напруги (ТРН) з системою імпульсно-фазового керування. Зміна напруги на статорі зумовлює зміну електромагнітного моменту і, як наслідок, кутової швидкості двигуна. В розімкненій системі керува-ння можливість такого керування обмежена малим діапазоном регу-лювання, бо критичне ковзання при зменшенні напруги зали-шається сталим (рис.5.4), а електромагнітний момент зменшується пропорційно , де – діюче значення першої гармо-ніки фазної напруги .

Розширити діапазон регулювання швидкості можна в замкненій системі керування, використавши, наприклад, зворотні зв’язки за швидкістю, напругою чи струмом.

Основним недоліком такого способу регулювання є те, що регу-льована напруга і струм є несинусоїдні. Середнє значення електро-магнітного моменту залежить від перших гармонік напруги і стру-му. Вищі гармоніки струму створюють пульсуючі моменти і спри-чиняють додаткове нагрівання двигуна. Крім того, при зменшенні напруги і сталому навантаженні збільшується ковзання, що зумов-лює додаткові втрати в колі ротора, котрі чисельно рівні

. (11.1)

Це призводить до зменшення ККД привода і зростання темпера-тури нагрівання двигуна. Щоб запобігти надмірному нагріванню, потрібно обмежити час роботи на низьких швидкостях або вибира-ти двигун з надлишковою номінальною потужністю.

Низькі техніко-економічні показники регулювання швидкості на-пругою живлення є основною причиною того, що цей спосіб регу-лювання нині використовується рідко і тільки для регулювання швидкості у невеликому діапазоні (до ) виробничих механіз-мів з вентиляторною характеристикою.

Можливість регулювання напруги за допомогою ТРН успішно використовується у пристроях плавного пуску асинхронних двигу-нів.