6.1. Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя изменением частоты
В асинхронном двигателе частота вращения магнитного поля n1 зависит от частоты напряжения питания. При питании обмотки статора электродвигателя трехфазным напряжением с частотой f создается вращающееся магнитное поле. Скорость вращения этого поля определяется по известной формуле:
ω1=2πf/p,
где р - число пар полюсов статора. Переход от скорости вращения поля ω1 , измеряемой в радианах, к частоте вращения n1, выраженной в оборотах в минуту, осуществляется по следующей формуле:
n1=60ω1/2π,
где 60 - коэффициент пересчета размерности.
Подставив в это уравнение скорость вращения поля ω1, получим, что
n1=60f/p
Таким образом, частота вращения ротора асинхронного двигателя зависит от частоты напряжения питания. На этой зависимости и основан метод частотного регулирования.
Изменяя с помощью преобразователя частоту напряжения питания на входе двигателя, мы регулируем частоту вращения ротора.
Преобразователь частоты - это устройство, предназначенное для преобразования переменного тока (напряжения) одной частоты в переменный ток (напряжение) другой частоты.
Выходная частота в современных преобразователях может изменяться в широком диапазоне и может быть как ниже, так и выше частоты питающей сети. В наиболее распространенном частотно регулируемом приводе на основе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором применяются скалярное и векторное частотное управление.