I motori a corrente alternata sono ampiamente utilizzati nella produzione industriale, negli elettrodomestici e in altri settori grazie ai vantaggi di struttura semplice, elevata affidabilità e basso costo. La velocità è influenzata dalla frequenza di rete, dal numero di poli del motore e dalla velocità di scorrimento (formula: n=60f/p (1-s), dove n è la velocità, f è la frequenza di rete, p è il numero di poli e s è la velocità di scorrimento). Sulla base di questo principio, i metodi comuni di controllo della velocità possono essere suddivisi nelle seguenti categorie:

1、Metodo di controllo basato sulla regolazione della frequenza di potenza: regolazione della velocità a frequenza variabile

La regolazione della velocità a frequenza variabile è attualmente il metodo di controllo più diffuso e preciso per la regolazione della velocità dei motori a corrente alternata. L'obiettivo principale è ottenere una regolazione precisa della velocità modificando la frequenza di alimentazione del motore in ingresso.

Principio di funzionamento: utilizzo di un convertitore di frequenza per convertire la corrente alternata (ad esempio 220 V/50 Hz, 380 V/50 Hz) in corrente alternata con frequenza regolabile, adattando la tensione in base alle caratteristiche del motore (solitamente seguendo il principio del "rapporto tensione/frequenza costante" per evitare la saturazione del circuito magnetico del motore), modificando così la velocità sincrona del motore.

Caratteristiche: ampia gamma di velocità (può raggiungere il funzionamento da 0 alla velocità nominale o anche oltre la velocità nominale), elevata precisione (l'errore di velocità può essere controllato entro lo 0,5%), basso consumo energetico (l'efficienza del motore rimane elevata anche durante il funzionamento a bassa velocità) e nessuna corrente di picco durante l'avvio, proteggendo efficacemente il motore e l'apparecchiatura di carico.

2、 Metodo di controllo basato sulla regolazione del numero di poli del motore: regolazione della velocità dei poli variabile

La regolazione della velocità a poli variabili è un metodo di regolazione della velocità graduata che regola il numero di poli magnetici (p) di un motore modificando la connessione dell'avvolgimento dello statore, modificando così la velocità sincrona.
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Principio di funzionamento: l'avvolgimento dello statore del motore adotta una speciale struttura di presa o commutazione e il metodo di collegamento dell'avvolgimento viene commutato da un contattore (ad esempio trasformazione stella/triangolo, trasformazione doppia stella/triangolo), in modo che il numero di poli magnetici cambi esponenzialmente (ad esempio da 2 poli a 4 poli) e la velocità sincrona diminuisca di conseguenza della metà (ad esempio da 3000 giri/min a 1500 giri/min a una frequenza di rete di 50 Hz).
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Caratteristiche: struttura semplice, basso costo, facile utilizzo, efficienza del motore sostanzialmente invariata durante la regolazione della velocità, ma livelli di regolazione della velocità limitati (solitamente solo 2-3 livelli di regolazione della velocità, come commutazione a 2 poli/4 poli/6 poli), impossibilità di ottenere una regolazione continua della velocità e possibile shock di velocità al momento della commutazione.

3、 Metodo di controllo basato sulla regolazione dello slittamento

Il tasso di scorrimento (s) è il rapporto tra la differenza tra la velocità effettiva del motore e la velocità sincrona e la velocità sincrona. Modificando il tasso di scorrimento, è possibile ottenere la regolazione della velocità del motore CA. I metodi più comuni includono la regolazione della velocità con resistenza in serie, la regolazione della velocità con stadi in serie e la regolazione della velocità con regolazione della tensione.
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Regolazione della velocità tramite resistenza in serie (applicabile solo ai motori asincroni con rotore avvolto)
Principio di funzionamento: nel circuito del rotore di un motore asincrono con rotore avvolto, una resistenza regolabile è collegata in serie. Aumentando il valore della resistenza, si aumenta la velocità di scorrimento e si riduce la velocità effettiva del motore (maggiore è la resistenza, minore è la velocità).
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Caratteristiche: struttura semplice, basso costo, ma elevato consumo energetico (la resistenza in serie genera una grande quantità di calore Joule, con conseguente grave perdita di energia), bassa precisione di regolazione della velocità (la velocità fluttua notevolmente con le variazioni di carico) e significativa diminuzione dell'efficienza del motore durante il funzionamento a bassa velocità.