Kontrol kecepatan Tiga Tahap Motor Induksi

Sebuah motor induksi tiga fasa pada dasarnya adalah motor kecepatan konstan sehingga agak sulit untuk mengontrol kecepatan. Kontrol kecepatan motor induksi dilakukan pada biaya penurunan efisiensi dan rendah faktor daya listrik. Sebelum membahas metode untuk mengendalikan kecepatan motor induksi tiga fasa satu harus tahu rumus dasar kecepatan dan torsi dari tiga fase motor induksi sebagai metode kontrol kecepatan tergantung pada formula ini.

Kecepatan sinkron

Dimana f = frekuensi dan P adalah jumlah kutub

Kecepatan motor induksi diberikan oleh,

Di mana N adalah kecepatan rotor motor induksi, N _s adalah kecepatan sinkron, S adalah slip.

Torsi yang dihasilkan oleh motor induksi tiga fasa diberikan oleh,

Ketika rotor di sandstill slip, s adalah salah satu.

Jadi persamaan torsi adalah,

Dimana E ₂ adalah emf rotor N _s adalah kecepatan R sinkron ₂ adalah rotor resistensi X ₂ adalah reaktansi rotor induktif

Speed ​​dari Motor Induksi berubah dari Kedua Stator dan Rotor Side

Kontrol kecepatan motor induksi tiga fasa dari sisi stator diklasifikasikan lebih lanjut sebagai:

1. V / f kontrol atau kontrol frekuensi.
2. Mengubah jumlah kutub stator.
3. Mengontrol tegangan suplai.
4. Menambahkan rheostat di sirkuit stator.

Kontrol kecepatan motor induksi tiga fasa dari sisi rotor diklasifikasikan lebih lanjut sebagai:

1. Menambahkan eksternal perlawanan di sisi rotor.
2. Metode kontrol kaskade.
3. Menyuntikkan tergelincir frekuensi emf ke sisi rotor.

Kontrol kecepatan dari Stator Side

1. V / f control atau kontrol frekuensi - Setiap kali tiga pasokan fase diberikan kepada tiga fase motor induksi berputar medan magnet yang dihasilkan yang berputar pada kecepatan sinkron yang diberikan oleh
   Dalam tiga fase motor induksi emf diinduksi oleh induksi mirip dengan transformator yang diberikan oleh
   Dimana K adalah konstan berliku, T adalah jumlah putaran per fase dan f adalah frekuensi. Sekarang jika kita mengubah frekuensi sinkron perubahan kecepatan tetapi dengan penurunan fluks frekuensi akan meningkat dan perubahan dalam nilai fluks menyebabkan kejenuhan rotor dan stator core yang akan lebih menyebabkan peningkatan ada arus beban motor. Jadi, penting untuk mempertahankan fluks, φ konstan dan itu hanya mungkin jika kita mengubah tegangan. yaitu jika kita menurunkan fluks frekuensi meningkat tetapi pada saat yang sama jika kita menurunkan tegangan fluks juga akan decease tidak menyebabkan perubahan fluks dan karena itu tetap konstan. Jadi, di sini kita menjaga rasio V / f konstan. Maka namanya adalah V / metode f. Untuk mengendalikan kecepatan motor induksi tiga fasa dengan V / f Metode kami harus menyediakan variabel tegangan dan frekuensi yang mudah diperoleh dengan menggunakan converter dan inverter set.
2. Mengontrol tegangan suplai: Torsi yang dihasilkan dengan menjalankan tiga fase motor induksi diberikan oleh
   Di wilayah slip rendah (sX) ² sangat sangat kecil dibandingkan dengan R _2. Jadi, dapat diabaikan. Jadi torsi menjadi
   Sejak rotor resistensi, R _{2 adalah} konstan sehingga persamaan torsi lebih lanjut mengurangi ke
   Kita tahu bahwa rotor induksi emf E ₂ α V. Jadi, T α sv ^2. Dari persamaan di atas jelas bahwa jika kita mengurangi pasokan tegangan torsi juga akan menurun. Tapi untuk memasok beban yang sama, torsi harus tetap sama dan itu hanya mungkin jika kita meningkatkan slip dan jika slip meningkatkan motor akan dijalankan pada kecepatan berkurang. Metode kontrol kecepatan jarang digunakan karena perubahan kecil dalam kecepatan memerlukan pengurangan besar dalam tegangan, dan karenanya saat ini ditarik oleh motor bertambah, yang menyebabkan lebih dari pemanasan motor induksi.
3. Mengubah jumlah kutub stator: The kutub stator dapat diubah dengan dua metode
4. Beberapa stator metode berliku.
5. Pole metode modulasi amplitudo (PAM)
6. Beberapa stator metode berliku - Dalam metode ini pengendalian kecepatan motor induksi tiga fasa, stator disediakan oleh dua terpisah berliku. Kedua gulungan stator elektrik terisolasi dari satu sama lain dan luka untuk dua nomor tiang yang berbeda. Menggunakan beralih pengaturan, pada suatu waktu, pasokan diberikan kepada satu berliku saja dan karenanya kontrol kecepatan adalah mungkin. Kekurangan dari metode ini adalah bahwa kontrol kecepatan halus tidak mungkin. Metode ini lebih mahal dan kurang efisien sebagai dua stator berbeda berliku diperlukan. Metode kontrol kecepatan hanya dapat diterapkan untuk motor sangkar tupai.
7. Pole metode modulasi amplitudo (PAM) - Dalam metode ini pengendalian kecepatan tiga motor induksi fase gelombang mmf asli sinusoidal dimodulasi oleh gelombang sinusoidal mmf lain yang memiliki nomor yang berbeda dari tiang.
Biarkan f ₁ (θ) menjadi gelombang mmf asli motor induksi yang kecepatan harus dikontrol. f ₂ (θ) menjadi gelombang modulasi mmf. P ₁ adalah jumlah kutub motor induksi yang kecepatan harus dikontrol. P ₂ menjadi jumlah kutub dari gelombang modulasi.
Setelah modulasi yang dihasilkan gelombang mmf Jadi kita mendapatkan, gelombang resultan mmf Oleh karena itu gelombang mmf dihasilkan akan memiliki dua nomor yang berbeda dari kutub Oleh karena itu dengan mengubah jumlah kutub kita dapat dengan mudah mengubah kecepatan motor induksi tiga fasa.
8. Menambahkan rheostat di sirkuit stator - Dalam metode ini pengendalian kecepatan motor induksi tiga fasa rheostat ditambahkan dalam rangkaian stator karena ini tegangan akan turun .Dalam kasus tiga fase motor induksi torsi yang dihasilkan diberikan oleh T α SV ₂ ^2. Jika kita mengurangi pasokan tegangan torsi juga akan menurun. Tapi untuk memasok beban yang sama, torsi harus tetap sama dan itu hanya mungkin jika kita meningkatkan slip dan jika slip peningkatan bermotor akan menjalankan mengurangi kecepatan.

Kontrol kecepatan dari Rotor Side

1. Menambahkan eksternal perlawanan di sisi rotor - Dalam metode ini pengendalian kecepatan motor induksi tiga fasa eksternal resistensi ditambahkan di sisi rotor. Persamaan torsi untuk motor induksi tiga fasa adalah
   The motor induksi tiga fasa beroperasi di wilayah slip rendah .Dalam slip rendah wilayah jangka (sX) ² menjadi sangat sangat kecil dibandingkan dengan R _2. Jadi, dapat diabaikan. dan juga E ₂ adalah konstan. Jadi persamaan torsi setelah penyederhanaan menjadi,
   Sekarang jika kita meningkatkan rotor resistensi, R ₂ torsi menurun tetapi untuk memasok sama torsi beban keharusan tetap konstan. Jadi, kita meningkatkan slip, yang selanjutnya akan menghasilkan penurunan kecepatan rotor. Jadi dengan menambahkan tambahan resistensi di sirkuit rotor kita dapat mengurangi kecepatan motor induksi tiga fasa. Keuntungan utama dari metode ini adalah bahwa dengan penambahan eksternal perlawanan mulai torsi meningkat tetapi metode ini pengendalian kecepatan motor induksi tiga fasa juga menderita beberapa kelemahan:
   
   1. Kecepatan di atas nilai normal tidak mungkin.
   2. Perubahan kecepatan besar membutuhkan nilai besar dari resistensi dan jika nilai besar seperti resistensi ditambahkan dalam rangkaian itu akan menyebabkan kerugian tembaga besar dan karenanya penurunan efisiensi.
   3. Kehadiran resistensi menyebabkan kerugian lebih.
   4. Metode ini tidak dapat digunakan untuk motor induksi sangkar tupai.
2. Metode kontrol kaskade - Dalam metode ini pengendalian kecepatan motor induksi tiga fasa, dua motor induksi tiga fasa yang terhubung pada poros umum dan karenanya disebut mengalir bermotor. Salah satu motor yang disebut motor utama dan motor lain disebut motor bantu. Pasokan tiga fase diberikan kepada stator dari motor utama sementara motor bantu berasal pada frekuensi tergelincir dari slip ring motor utama. Biarkan N _S1 menjadi kecepatan sinkron motor utama.
   N _S2 menjadi kecepatan sinkron motor tambahan. P ₁ adalah jumlah kutub dari motor utama. P ₂ menjadi jumlah kutub dari motor tambahan. F adalah frekuensi pasokan. F ₁ adalah frekuensi rotor induksi emf motor utama. N adalah kecepatan set dan tetap sama untuk kedua motor utama dan tambahan baik sebagai motor yang dipasang pada poros umum. S ₁ adalah slip motor utama. Motor tambahan disertakan dengan frekuensi yang sama dengan yaitu motorik utama Sekarang menempatkan nilai Sekarang tanpa beban, kecepatan rotor bantu hampir sama dengan yang yaitu kecepatan sinkron N = N _S2 Sekarang mengatur ulang persamaan di atas dan mencari tahu nilai dari N, kita dapatkan, Ini mengalir set dua motor sekarang akan dijalankan pada nomor baru kecepatan memiliki kutub (P ₁ + P _2). Dalam metode di atas torsi yang dihasilkan oleh motor utama dan tambahan akan bertindak dalam arah yang sama, sehingga jumlah kutub (P ₁ + P _2). Jenis seperti Cascading disebut Cascading kumulatif. Ada satu lagi jenis Cascading di mana torsi yang dihasilkan oleh motor utama adalah dalam arah yang berlawanan dengan yang motor bantu. Jenis seperti Cascading disebut Cascading diferensial; sehingga kecepatan sesuai dengan jumlah kutub (P _1-2 P). Dalam metode ini pengendalian kecepatan motor induksi tiga fasa, empat kecepatan yang berbeda dapat diperoleh
   1. Ketika hanya utama motor induksi kerja, memiliki kecepatan sesuai N _S1 = 120 F / P _1.
   2. Ketika hanya tambahan motor induksi kerja, memiliki kecepatan sesuai N _S2 = 120 F / P _2.
   3. Ketika Cascading kumulatif dilakukan, maka set lengkap berjalan pada kecepatan N = 120F / (P ₁ + P _2).
   4. Ketika diferensial Cascading dilakukan, maka set lengkap berjalan pada kecepatan N = 120F / (P _1-2 P).
3. Menyuntikkan tergelincir frekuensi emf ke sisi rotor - ketika kontrol kecepatan motor induksi tiga fasa dilakukan dengan menambahkan resistensi di sirkuit rotor, beberapa bagian dari kekuasaan yang disebut, kekuatan slip hilang karena saya ² kerugian R. Oleh karena itu efisiensi motor induksi tiga fasa dikurangi dengan metode kontrol kecepatan. Kehilangan daya Slip ini dapat dipulihkan dan diberikan kembali dalam rangka meningkatkan efisiensi keseluruhan tiga fase motor induksi dan skema ini untuk memulihkan kekuatan disebut tergelincir skema pemulihan kekuatan dan ini dilakukan dengan menghubungkan sumber eksternal dari emf frekuensi slip untuk rangkaian rotor. Emf yang disuntikkan baik dapat menentang rotor induksi emf atau membantu rotor induksi emf. Jika menentang rotor induksi emf, total rotor resistensi meningkat dan karenanya mempercepat penurunan dan jika emf disuntikkan bantu rotor utama ggl total resistensi menurun dan karenanya kecepatan meningkat. Oleh karena itu dengan menyuntikkan induksi emf di sirkuit rotor kecepatan dapat dengan mudah dikendalikan. Keuntungan utama dari jenis kontrol kecepatan dari tiga motor induksi fase adalah bahwa berbagai kontrol kecepatan adalah mungkin apakah di atas normal atau di bawah kecepatan normal.