سيستم‌هاي ASD جهت كنترل سرعت موتورهاي القايي «آسنكرون»:

سرعت موتورهاي القايي كه تحت مشخصه گشتاور سرعت مفروضي بار مكانيكي را مي‌چرخانند توسط دو روش زير قابل كنترل است:

1- كنترل سرعت ميدان گردنده «سرعت سنكرون»

2- كنترل لغزش رتور

اگر تعداد قطب‌هاي استاتور ثابت باشد، سرعت سنكرون را مي‌توان با تنظيم و كنترل فركانس تغيير داد و آن را كنترل نمود. همچنين كنترل لغزش در شرايط بارداري توسط تنظيم دامنه ولتاژ يا جريان اعمال شده به استاتور امكان‌پذير است. در رتورهاي سيم ‌پيچي شده لغزش رتور را مي‌توان از بازيافت توان از مدار رتور تنظيم و كنترل نمود. گاهي اوقات بازيافت توان را توان برگشتي نيز مي‌نامند. محرك‌هاي تنظيم‌ پذير سرعت (ASD) براي كنترل سرعت موتورهاي القايي از نقطه ‌نظر كاربرد به سه دسته تقسيم مي‌شوند:

1- ASD از نوع ولتاژ متغير و فركانس ثابت:

اين سيستم كنترل گاهي به سيستم كنترل ولتاژ استاتور نيز معروف است. در اين سيستم ولتاژ اعمال شده به استاتور تغيير كرده و براي اين منظور از سيستم كنترل مندرج در فصل 10 (بخش 10-2) استفاده مي‌شود. بايد دانست در اين سيستم فركانس همواره ثابت است.

2- ASD از نوع فركانس متغير:

در اين سيستم‌ها فركانس استاتور متغير كرده و بايد دانست در اين طرح ولتاژ يا جريان اعمال شده به استاتور نيز تغير مي‌كند.

3- ASD كه بر اساس بازيافت توان لغزشي كار مي‌كند:

در اين سيستم‌ها با استفاده از مدارهاي نيمه هادي قدرت كه به پايانه رتور وصل مي‌شوند، بازيافت توان «يا توان برگشتي» در فركانس لغزشي به خط تغذيه موتور منتقل مي‌گردد. بايد دانست فركانس لغزشي از حاصلضرب فركانس منبع و لغزش موتور بدست مي‌آيد. به‌طور كلي در اين طرح بر روي مدار رتور كنترل خواهيم داشت.

در اين‌جا متذكر مي‌شويم كه ASD از نوع فركانس متغيير بر دو نوع است:

الف: طرح‌هاي حاوي ارتباط DC «جريان مستقيم»

ب: سيكلوكنورتورها

در طرح‌هاي حاوي ارتباط DC منبع تغذيه AC توسط يكسو ساز، يكسو شده و سپس توسط اينورتور مجدداً به منبع AC دست مي‌يابيم. اينورتورها بر دو نوع‌اند:

1- اينورتورهاي تغذيه ولتاژ «اينورتورهاي ولتاژ»

2- اينورتورهاي تغذيه جريان «اينورتورهاي جريان»

در اينورتورهاي ولتاژ، متغير تحت كنترل همان ولتاژ و فركانس اعمالي به استاتور است. در اينورتورهاي جريان بر دامنه جريان و فركانس استاتور كنترل داريم.

اينورتورهاي ولتاژ بر دو نوع‌ اند:

1- اينورتورهاي با موج مربعي

2- اينورتورهاي با مدولاسيون عرض يا پهناي پالس (PWM)

ASD از نوع ولتاژ متغير و فركانس ثابت:

در اين‌ گونه سيستم‌ها دامنه ولتاژ اعمالي به استاتور كنترل مي‌شود. براي اين مقصود از كنترل‌ كننده ولتاژ استفاده شده و فركانس اعمالي به استاتور همان فركانس منبع تغذيه ورودي به كنترل ‌كننده ولتاژ است.

شكل (11-3) يك محرك تنظيم‌ پذير سرعت (ASD) را نشان مي‌دهد كه در آن از يك كنترل‌ كننده ولتاژ در سر راه موتور استفاده شده است. اين نوع محرك‌ها در سطوح قدرت متوسط و پايين مورد استفاده قرار مي‌گيرند. في‌ المثل مي‌توان از باد بزن‌هاي نسبتاً بزرگ يا پمپ‌ها نام برد. در اين روش ولتاژ استاتور را مي‌توان بين صفر و ولتاژ اسمي در محدود زاويه آتش بين صفر تا 120 درجه تنظيم و كنترل نمود. اين سيستم بسيار ساده بوده و براي موتورهاي القايي قفس سنجايي كلاس D با لغزش نسبتاً بالا (10 تا 15 درصد) مقرون بصرفه است. عملكرد اين محرك‌ها زياد جالب توجه نيست زيرا جريان خط تغذيه حاوي هارمونيك‌هاي قوي بوده و ضريب توان محرك پايين است از قبل به ياد داريم كه گشتاور خروجي موتور القايي سه فاز به قرار زير است:

الف- گشتاور خروجي به مجذور ولتاژ تغذيه استاتور بستگي دارد.

ب- گشتاور خروجي تابعي از لغزش است.

ج- در تحت لغزش ثابت گشتاور تابعي از مجذور ولتاژ تغذيه مي‌باشد.

شكل(11-3) كنترل سرعت موتور القايي سه‌ فازه توسط كنترل‌كننده ولتاژ سه‌فاز از نوع AC 

مشخصه گشتاور سرعت موتور القايي سه فاز را در تحت ولتاژهاي گوناگون اعمالي به استاتور متفاوت است. اگر بخواهيم سرعت موتور را در تحت ولتاژ مفروضي بدست آوريم بايد مشخصه گشتاور سرعت بار نيز در دسترس باشد.

معمولاً مشخصه گشتاور سرعت بار بر دو نوع است:

1- بارهاي با گشتاور ثابت

2- بارهايي كه گشتاور آن متناسب با مجذور سرعت است. (مانند پمپ‌ها و بادبزن‌ ها) كه به گشتاورهاي درجه دوم معروف‌اند. براي اين بارها داريم كه:

K_L: عدديست ثابت               w  T_L= K_L

T_L: گشتاور مكانيكي بار مي‌باشد.

ASD از نوع ولتاژ و فركانس متغير:

اگر منبع تغذيه استاتور از نوع فركانس متغير انتخاب شود. عملكرد محرك‌هاي تنظيم‌ پذير سرعت (ASD) بهبود مي‌يابد. بايد دانست كه شار در فاصله هوايي موتورهاي القايي با ولتاژ اعمالي به استاتور متناسب بوده و با فركانس منبع تغذيه نسبت عكس دارد. بنابراين اگر فركانس را كم كنيم تا كنترل سرعت در زير سرعت سنكرون امكان‌پذير گردد و ولتاژ را معادل ولتاژ اسمي ثابت نگه داريم و در اين صورت شار فاصله هوايي زياد مي‌شود براي جلوگيري از به وقوع پيوستن اشباع به خاطر افزايش شار، ASD از نوع فركانس متغير بايد از نوع ولتاژ متغير نيز باشد تا بتواند شار فاصله هوايي را در حد قابل قبولي نگه دارد. معمولاً به اين سيستم كنترل، سيستم كنترل VF ثابت نيز گفته مي‌شود. يعني اگر فركانس را كم كرديم بايد ولتاژ را طوري كم كنيم كه شار در فاصله هوايي در حد اسمي خود باقي بماند. از اين سيستم براي كنترل سرعت موتورهاي قفس سنجابي كلاس‌هاي A,B,C,D استفاده مي‌شود.