Регулирование частоты вращения без полезного использования мощности скольжения

Регулирование частоты вращения за счет изменения скольжения, при котором мощность скольжения выделяется в виде тепла в цепи обмотки ротора, сопровождается существенным уменьшением КПД. Для двигателя с короткозамкнутой обмоткой на роторе применяются только способы регулирования, связанные с изменением амплитуды или симметрии напряжения . Для двигателей с фазной обмоткой на роторе возможно также регулирование частоты вращения путем введения дополнительных сопротивлений в обмотку ротора.

Регулирование частоты вращения изменением напряжения, подводимого к двигателю. Момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения (). При сохранении характеристики нагрузки на валу двигателя , изменение напряжения приводит к изменению скольжения, рис. При постоянстве момента нагрузки () скольжение изменяется примерно обратно пропорционально квадрату напряжения (). Данный способ регулирования применяется для двигателей малой мощности с повышенным критическим скольжением .

Регулирование частоты вращения искажением симметрии первичного напряжения. Механические характеристики трехфазного двигателя при несимметричном питании располагаются в области между нормальной характеристикой при симметричном питании и характеристикой при однофазном включении (рисунок).

Регулирование частоты вращения изменением активного сопротивления цепи обмотки ротора. Увеличение активного сопротивления цепи обмотки ротора приводит к росту критического скольжения . Максимальный момент при этом не изменяется, поэтому жесткость механической характеристики снижается, рисунок.

Рис. 7.6. Механические характеристики при регулировании частоты вращения ротора изменением подводимого напряжения, введением в цепь обмотки ротора дополнительного активного сопротивления, искажением симметрии напряжений статора.

Регулирование частоты вращения с использованием мощности скольжения

При регулировании частоты вращения этим способом через контактные кольца в цепь обмотки ротора вводится дополнительная ЭДС такой же частоты , что и частота ЭДС вращения в роторе двигателя. Источником ЭДС может быть либо электромашинный, либо вентильный преобразователь частоты. Введение в цепь ротора ЭДС позволяет экономично (без больших потерь) и плавно регулировать частоту вращения ротора в широких пределах в обе стороны от синхронной частоты вращения.