2.1.3.2 Управление с постоянным критическим моментом

При рассмотрении электромагнитных процессов в АД при частотном управлении было установлено, что максимальный момент при снижении частоты уменьшается вследствие относительного роста активного сопротивления статора. Рассмотрим возможность компенсации этого явления за счет изменения напряжения питания.

Для этого используем общее выражение для момента АД в форме Клосса

где  – критическое абсолютное скольжение; ;

 – критический момент;

Критический момент зависит только от  и , поэтому из условия , т.е. из условия, чтобы критический момент при любом значении  был равен моменту при номинальной частоте питания, получим необходимый закон управления

,                                       (1)

При этом законе управления  не зависит от , поэтому, пользуясь выражением для потока, можно найти отношение потоков для предельных абсолютных скольжений

Подставляя в это выражение предельные значения  (0 и 1), получим

Большие значения соответствуют двигателям большей мощности. Типичный характер функции  показан на рисунке. Из этого рисунка следует, что при управлении по закону (1) обеспечивается примерное постоянство потока при снижении частоты до значений , а затем сохранение перегрузочной способности АД обеспечивается резким увеличением магнитного потока в зазоре и соответствующего увеличения тока намагничивания  (см рис.). Ток намагничивания может возрасти до номинального значения тока статора и выше, что приведет к тепловой перегрузке двигателя.

Таким образом, в отличие от закона управления  или, что тоже самое, , где ограничение диапазона регулирования было связано с уменьшением критического момента и жесткости механических характеристик, здесь обеспечить работу АД с номинальной перегрузочной способностью в широком диапазоне регулирования частоты невозможно из физических соображений.