Этот способ регулирования скорости возможен только при питании АД от специальных установок, как правило, статических преобразователей частоты.
Механические характеристики двигателя при различной частоте и неизменном подводимом напряжении представлены на рис.1.
Рис. 1 - Механические характеристики АД при различной частоте
При уменьшении частоты максимальный момент Мmax возрастает, а скорость вращения поля статора n1 и скорость ротора n2 уменьшаются.
Если при уменьшении частоты напряжение постоянно:
то увеличивается магнитный поток в соответствии с соотношением:
при этом увеличивается насыщение стали статора и ротора, недопустимо растут потери на гистерезис и вихревые токи, увеличивается ток намагничивания, а КПД АД уменьшается. Поэтому всегда в установках, предназначенных для регулирования АД рассматриваемым способом, одновременно с изменением частоты изменяют также и величину напряжения. Соотношение между частотой и напряжением определяется характером изменения момента сопротивления при регулировании. В частности, необходимо обеспечить:
При Мс=const
При Мс ≡ n2
В этих условиях АД работает с постоянными значениями η, cosφ и перегрузочной способности Мmax/Мн.
К недостаткам частотного регулирования следует отнести большие габариты и высокую стоимость питающей установки, отрицательное влияние преобразователей частоты на судовую сеть, что выражается в искажении формы кривой напряжения сети, высокий уровень собственных шумов. К достоинствам относится плавное, в широких пределах регулирование скорости АД. В настоящее время в связи с совершенствованием статических преобразователей частоты на тиристорах этот способ регулирования скорости АД становится весьма перспективным.
