(بخش سوم)
موتور قفس سنجابي
تقريباً 90 درصد موتورهاي القايي AC سه فاز از اين نوعند. كه روتور آنها از نوع قفس سنجابي است كه در ابتدا توضيح داده شد. محدوده هاي طبقه بندي نيروي آنها از يك سوم تا چند صد اسب بخار است. موتورهاي اين نوعي كه در دسته يك اسب بخار به بالا اند در مقايسه با مشابه هاي تك فاز كم هزينه ترند و مي توانند در استارت در فشارهاي سنگين تر بكار كنند.
موتور با روتور پيچشي
موتور با حلقه لغزان يا موتور روتور پيچشي نوعي از موتور القايي قفس سنجابي است.درحالي كه استاتور در اين موتور همانند موتور قفس سنجابي است يك سري از پيچه ها را روي روتور خود دارد كه در حالت مداركوتاه نيستند ولي به يك سري از رينگهاي لغزان ختم مي شوند.اين پيچه ها در اضافه كردن مقاومتها و خازنهاي خارجي سودمندند.اسليپ لازم براي توليد گشتاور بيشينه نهايي مستقيما با مقاومت روتور متناسب است.در موتور با حلقه لغزان مقاومت موثر روتور با اضافه كردن مقاومت خارجي ميان حلقه هاي لغزان كاهش ميابد.
بنابراين امكان بدست آوردن لغزش بيشتر و همچنين گشتاور بيشينه نهايي در سرعتهاي كمتر وجود دارد. يك مقاومت خارجي مي تواند در سرعت تقريباً صفر را نتيجه دهد كه گشتاو بيشينه نهايي بسيار زيادي با جريان استارت كم را توليد مي كند. هنگامي كه موتور شتاب مي گيرد مقدار مقاومت مي تواند كاهش يابد تا مشخصات موتور براي كارهايي با فشار زياد مناسب شود. هنگامي كه موتور به سرعت اصلي ميرسد خازنهاي خارجي از مدار خارج مي شوند و اين يدين معني است كه اكنون موتور به عنوان يك موتور القايي استاندارد كار مي كند. اين نوع موتور براي فشارهاي مانا (كارهايي با فشار ثابت) كه درآنها گشتاور نهايي بايد در سرعت تقريبا صفر توليد شده و موتور دركمترين زمان و با كمترين مصرف جريان تا سرعت بيشينه شتاب گيرد ايده آل است.
42.jpg
قسمت پاييني موتور با حلقه لغزان كه در آن حلقه ها به همراه مجموعه براشها است به نگهداري منظم نياز داردكه از نظر قيمت، استاندارد بودن آن را به عنوان يك موتور قفس سنجابي غير ممكن مي كند. اگر پيچه ها كوتاهتر شوده و استارت زده شود معمولا جريان بالااز روتور در حالت متوقف عبورمي كند كه در حد 1400 درصد است. درحالي كه در اين حالت درآن گشتاوري در حد 60 درصد توليد مينمايد كه در بسياري از كاربري ها چنين امكان پشتيباني چنين چيزي نيست. با تغيير مقاومتهاي روتور منحني سرعت گشتاور تعديل مي گرددكه بدان وسيله سرعتي كه درآن موتور در فشاري مخصوص كارمي كند تعديل مي شود. ظرفيت تكميل فشار ميتواند سرعت را تا 50درصد سرعت سنكرون كاهش دهد. خصوصاً هنگامي كه فشار، از انواعي با نياز به گشتاور – سرعت هاي مختلف مثل پرس هاي چاپ يا كمپرسورها است. كاهش سرعت تا زير 50درصد بازده را به خاطر اتلاف انرژي در مقاومت ها به شدت كاهش مي دهد. اين نوع موتور در كاربريهايي با چرخش با گشتاور و سرعت هاي مختلف مانند پرس هاي چاپ، كمپرسورها، تسمه نقاله ها، بالابرنده ها و آسانسورها مورد استفاده قرار مي گيرد.
معادله كنترل گشتاور عملكرد موتور
سيستم بار موتور مي تواند به وسيله معادله اساسي زير بيان شود.
43.jpg
براي چرخش هايي با ماند ثابت داريم:
اين نشان مي دهد كه گشتاور ايجادشده توسط موتوربا گشتاوربار نسبت عكس دارد.
مؤلفه گشتاور گشتاور پويا ناميده مي شود زيرا فقط در اعمال زودگذر و آني ظاهر ميشود.اينكه چرخش تسريع يا كند مي شود به اين بستگي دارد كه T از T1 بزرگتر يا كوچكتر باشد. در هنگام شتاب گيري موتور نبايد تنها گشتاور بار راتغذيه كند بلكه بايد مؤلفه گشتاور اضافي اي را براي چيره شدن به اينرسي داشته باشد. در درايوهايي با اينرسي بزرگ مانند قطارهاي الكتريكي گشتاور موتور براي مقدار بسيار كافي شتاب گيري بايد از گشتاور بار تجاوز كند. در درايوهايي با نياز به واكنش سريع گشتاور موتور بايد در بالاترين مقدارنگه داشته شده و سيستم بار موتور با كمترين مقدار ممكن اينرسي طراحي شده باشد. انرژي مربوط به گشتاور پويا به صورت انرژي جنبشي (KE) بوجود آمده ذخيره مي شود. در زمان شتابگيري گشتاور پويا علامت منفي دارد. از اين رو به گشتاور توليدي موتور T و حفظ تحرك چرخش بوسيله استخراج انرژي از انرژي جنبشي ذخيره شده كمك مي كند. براي خلاصه، براي حالت دائمي چرخش موتورگشتاوري توليدي موتورT بايد هميشه با گشتاور لازم بارT1 برابر باشد. منحني سرعت گشتاور موتور القايي سه فاز معمولي در شكل 11 نشان داده شده است.
ويژگي استارتينگموتورهاي القايي درحالت خاموش مانند يك ترانسفورماتور درمدار كوتاه عمل مي كنند و اگر كاملاً به منبع ولتاژ متصل شوند جرياني بسيار بزرگ مي كشند كه اين جريان به جريان روتور قفل شده معروف است. همچنين گشتاوري توليد مي كند كه به گشتاور روتور قفل شناخته مي شود. گشتاور روتور قفل (LRT) و جريان روتور قفل (LRC) تابع ولتاژ پايانه و تابع طراحي آن مي باشند. هنگامي كه موتور شتاب مي گيرد اگر ولتاژ ثابت نگه داشته شود هر دوی گشتاور و جريان تلاش مي كنند كه سرعت روتور را تغير دهند.
جريان استارت يك موتور با ولتاژ ثابت با شتاب گرفتن موتور به طوربسيار آهسته كاهش ميابد و صرفا روند نزولي ميابد. به خصوص وقتي كه موتور به 80 درصد سرعت كامل خود مي رسد. منحني هاي واقعي براي موتورهاي القايي مي توانند ميان طراحي هاي مختلف بسيار بسيار متفاوت باشند ولي عموماً گرايش آنها به جريان بالاست تا وقتي كه متور تقريبا به سرعت كامل ميرسد.LRC يك موتور ميتواند در محدوده از500 درصد تا 1400 درصد جريان ظرفيت تكميل (FLC) باشد.معمولا موتورهاي خوب در محدوده 550 تا 750درصد از FLC مي باشند.
گشتاور استارت يك موتور القايي كه با ولتاژ ثابت آغاز به كار مي كند، كمي به گشتاور كمينه افت مي كند كه به Pull-Up torque شناخته مي شود و با شتاب گرفتن موتور در تقريباً سرعت بيشينه به يك گشتاور بيشينه افزايش يافته كه به گشتاور شكست يا Pull-Out torque معروف است و سپس در سرعت سنكرون به صفر نزول مي كند. منحني گشتاور استارت برخلاف سرعت روتور به ولتاژ پايانه و طراحي روتور بستگي دارد.
LRT يك موتور القايي ميتواند از مقدار كم 60 درصد FLT تا 350 درصد آن تغيير كند.Pull-Up torque نيز مي تواند به كمي 40 درصد FLT و گشتاور شكست هم مي تواند تا حد 350 درصد FLT باشد.معمولا LRT ها براي موتورهاي بزرگ تا متوسط دستورا 120 تا 280 درصد FLT ميباشد.ضريب توان (PF) با شتاب گرفتن موتور از استارت از .1 تا .25 به مقدار بيشينه افزايش يافته وسپس با رسيدن موتور به سرعت نهايي دوباره سقوط مي نمايد.
ويژگي عملكردهنگامي كه موتوربه سرعت خود سرعتي كه به تعداد قطبهاي استاتور مربوط است رسيده است در ميزان خطاي كمي نسبت به سرعت سنكرون(Slip) كار مي كند. معمولاً ميزان اين كاستي براي يك موتور قفس سنجابي كمتر از 5 درصد است. اسليپ حقيقي نوع خاصي از موتور به طراحي آن بستگي دارد. معمولاً سرعت اصلي يك موتور القايي چهار قطبي بين 1420 تا 1480 دور در دقيقه در فركانس 50 هرتز متغير است. در حالي كه سرعت سنكرون 1500 دور در دقيقه در فركانس 50 هرتز است.
ولتاژ كشيده شده توسط موتور القايي دو جزء دارد: جزءانفعالي (جريان مغناطيسي سازي) و مولفه موثر (جريان كاري). جريان مغناطيسي سازي مستقل از بار ولي وابسته به طراحي و ولتاژ استاتور مي باشد. جريان مغناطيسي سازي حقيقي موتور القايي مي تواند از مقدار كم 20 درصد FLC براي دستگاه بزرگ دو پل تا بزرگي 60 درصد براي نمونه كوچك هشت پل متغير باشد. جريان كاري موتوربا بار نسبت مستقيم دارد.
گرايش دستگاههاي بزرگ و پرسرعت به ارائه دادن جريان مغناطيسي سازي كم است درحالي كه گرايش ماشين هاي كوچك و كم سرعت به جريان بالاي مغناطيسي سازي مي باشد. يك موتور معمولي در سايز متوسط و با چهار پلجريان مغناطيسي سازي اي معادل 33 درصد FLC دارد. يك جريان كم مغناطيسي سازي اتلاف كم آهن را دربردارد در حالي كه جريان بزرگ مغناطيسي سازي افزايش در اتلاف آهن و درنتيجه كاهش بازده عملكرد را در پي دارد.
معمولاً بازده عملكرد يك موتور القايي در سه چهارم ظرفيت حداكثر است و از 60درصد براي موتورهاي كوچك كم سرعت تا بيش از 92 درصد براي موتورهاي بزرگ پرسرعت متنوع است. ضرايب توان و بازده ها عموما در مشخصات موتورها ذكر شده است.
مشخصه باردر واقعيت كاربري هايي با مقادير مختلف بار با منحنيهاي مختلف سرعت گشتاور وجود دارد. براي نمونه: گشتاور ثابت با بار با سرعت متغير(در كمپرسورهاي پيچشي تسمه نقاله ها تغذيه كننده ها)، گشتاور متغير با بار با سرعت متغير(در فن، پمپ)، توان بار ثابت (در محرك هاي انقباضي)، توان و گشتاور بار ثابت (در محرك هاي سيم پيچي) و گشتاور بالاي استارت و دورگرفتن ناگهاني كه در گشتاور ثابت بار(در پمپ هاي پيچشي، فشرده سازها) مشاهده مي شود.
گفته مي شود سيستم بار موتور پايدار است هرگاه گشتاور توليدي موتور با گشتاور مورد نياز بار برابر باشد. در اين حالت موتور در يك سرعت ثابت در حالتي مانا كار مي كند. پاسخگويي موتور به هر اختلال ايده اي در مورد پايداري سيستم بار آن به ما مي دهد. اين مفهوم به ما در انتخاب سريع نوع موتور براي كاربري خاصي كمك مي كند.
در بيشتر كاربري ها، واحد زماني الكتريكي در مقابل واحد زماني مكانيكي آن ناچيز است. از اين رو درهنگام اعمال آني مي توان موتور را در تعادل الكتريكي فرض كرد كه بر اينكه منحني سرعت – گشتاور حالت پايدار براي اعمال آني نيز صادق است دلالت دارد. به عنوان نمونه شكل 12 منحني هاي سرعت – گشتاور موتوري با دو بار مختلف نشان مي دهد. مي توان سامانه را بعد از به حالت اول بازگشتن پس از كمي تغيير به سبب اختلالي در موتور يا بار ثابت ناميد.
براي نمونه اختلال سبب كاهش در سرعت مي شود. در حالت اول در سرعتي جديد گشتاور موتور T از گشتاور بار T1 بزرگتر است. بنابراين موتور شتاب گرفته و عمليات به X باز خواهد گشت. به طور مشابه افزايش در سرعت كه بوسيله يك اختلال بوجود ميايد و گشتاور بار را از گشتاور موتور بيشتر خواهد كرد كاهش سرعت موتور وبازگشت حالت عمليات به نقطه X را نتيجه مي دهد. بنابراين سيستم در نقطه X پادار است. در حالت دوم كاهش سرعت سبب بيشتر شدن گشتاور بار از گشتاور مووتور ميشود.چرخش كل كند شده و حالت دستگاه از نقطه Y دور مي شود. به طور مشابه افزايشي در سرعت گشتاور موتور را از گشتاور بار فزوني داده كه موجب دور شدن بيشتر حالت دستگاه از نقطه Y ميشود.بنابر اين سامانه در نقطه Y ناپايدار است.
اين نشان مي دهد كه موتور انتخاب شده براي كاربري در حالت اول صحيح است و انتخاب دوم انتخابي اشتباه مي باشد و براي عمل مورد نظر بايد تغيير كند.
انوع بار با منحني هاي سرعت – گشتاورشان در زير توضيح داده شده اند.
بارهاي با سرعت متغير و گشتاور ثابتگشتاوري كه اين نوع بارها نيازدارند صرفنظر از سرعت، ثابت اند. درمقابل نيرو با سرعت نسبت خطي دارد. دستگاه هايي نظير كمپرسورهاي پيچشي، تسمه نقاله ها و تغذيه گرها(سوخت رسانها) چنين مشخصات باري دارند.
بارهاي با گشتاور متغير و سرعت متغيراين عمومي ترين نوع بار در صنايع بوده و بيشتر اوقات به عنوان بار با گشتاور نمايي شناخته مي شود. درحالي كه نيرو مكعب سرعت است گشتاور مربع سرعت مي باشد. اين مشخصات معمول سرعت – گشتاور يك فن يا پمپ است.
(بخش چهارم)
بارهاي با توان ثابت
اين نوع بار كمياب است ولي گاهي در صنايع مورد استفاده دارد. در حالي كه گشتاور تغيير مي كند توان ثابت استگشتاور با سرعت نسبت عكس داشته كه به طور نظري گشتاور بينهايت در سرعت صفر و سرعت بينهايت در گشتاور صفر را در بر دارد. در عمل هميشه به مقدار متناهي گشتاور شكست نياز است. اين نوع بار مشخصه محرك هاي انقباضي است كه براي شتابگيري اوليه به گشتاور بالا در سرعت پايين و گشتاوري بسيار كاهش يافته در هنگام كاركرد نياز دارد.
(http://www.meta4u.com/forum/index.php?action=dlattach;topic=1545.0;attach=1226;image)
بارهاي با توان ثابت و گشتاور ثابت
اين نوع بار در كارخانه كاغذ استفاده مي شود. در اين نوع بار در حالي كه سرعت افزايش ميابد، گشتاور ثابت مانده و توان بشكل خطي افزايش ميابد. هنگامي كه گشتاور شروع به كاهش مي كند آن گاه توان ثابت مي ماند.
(http://www.meta4u.com/forum/index.php?action=dlattach;topic=1545.0;attach=1228;image)
گشتاور استارت و دورگيري بالا و در ادامه گشتاور ثابت
اين نوع بار با گشتاوري بسيار بالا در بسامدهايي نسبتاً كم مشخص مي شود. در كاربري هايي نظير فشرده سازها و پمپ هاي پيچشي.
استانداردهاي موتور
درسراسر جهان استانداردهاي مختلفي براي تبيين كاربريها و پارامترهاي ساختماني يك موتور موجود است. دو نوع استاندارد كه بيش از همه مورد استفاده قرار مي گيرد عبارتند از:NEMA (انجمن ملي سازندگان الكتريكي) و IEC (كميته بين المللي الكتروتكنيكي).
NEMA
NEMA براي بسياري از محصولات الكتريكي شامل موتورها استاندارد قرار ميدهد.NEMA اصولا استاندارد موتورهاي مورد استفاده در آمريكاي شمالي است.استانداردهاي معتبر لياقتهاي عمومي صنعتي را بيان مي كنند و بوسيله جامعه الكتريكي پشتيباني ميشوند.اين استانداردها را مي توان در نشريه شماره MG1 NEMA يافت.ممكن است بعضي موتورهاي بزرگ AC تحت اين استاندارد قرار نگيرند.اين موتورها براي مواجهه با نياز در نوع خاصي از كاربري ساخته شده اند كه جزء موتورهاي NEMA محسوب نمي شوند.
IEC
IEC سازماني اروپايي است كه استانداردهاي الكتريكي و مكانيكي را از بين همه چيز براي موتورها در سراسر جهان منتشر ميكند و ترفيع مي دهد. در شرايط عادي مي توان گفت كه IEC همتاي بين المللي NEMA مي باشد. دربسياري ازكشورها موتورهاي مورد استفاده تحت استاندارد IEC مي باشند. اين استانداردها را ميتوان در IEC 34-1-16 يافت. به طور عمده استانداردهاي NEMA چهار نوع طراحي را براي موتورهاي AC القايي مشخص مي كنند. (طرح A-B-C-D). منحني هاي سرعت – گشتاور نوعي آنها در شكل 18 نشان داده شده است.
طرح A گشتاور استارت طبيعي (بين 150 تا 170درصد مجاز) و جريان استارت نسبتا بالا دارد. گشتاور شكست آن در ميان همه طرحهاي NEMA بالاترين مقدار است كه موتور را قادر مي سازد تا با اضافه بارهاي بسيار سنگين براي مدتي كوتاه سروكار داشته باشد. ميزان اختلاف(Slip) 5درصد است.نوعي از استعمال آن در نيرودهي به ماشينهاي قالب دهي تزريقي است.
طرح B معملي ترين نوع موتور القايي AC است كه به فروش مي رسد. مانند طرح A گشتاور استارتي طبيعي داشته ولي جريان استارتي پايين دارد. گشتاور روتور قفل، درآن آنقدر خوب هست كه بسياري از بارهايي را كه در كاربري صنعتي با آنها مواجه مي شود بكار بيندازد. اختلاف(Slip) آن 5درصد است.بازده و ضريب توان ظرفيت تكميل(PF) آن نسبتا بالا بوده درضمن معروفيت طرح آن. از انواع كاربردهاي آن مي توان به پمپ ها، فن ها و ماشين ابزارها اشاره كرد.
طرح C با گشتاور استارتي بالا(بالاتر از دونوع قبلي , 200درصد اسمي)، مناسب براي استفاده در بارهايي با شروع به كار ناگهاني مانند نقاله ها خرد كننده ها دستگاههاي پرتحرك همزنها و پمپهاي دوطرفه و كمپرسورها است.اين موتورها نامزد استفاده در عملياتي با سرعت نزديك به سرعت تمام بدون اضافه بارهاي بزرگ هستند.اختلاف (Slip) در آنها 5درصد مي باشد.
طرح D گشتاور بالايي (بالاتر از همه مدلهايNEMA) دارد. جريان استارت و سرعت ظرفيت تكميل در آن كمند. مقدار بالاي اختلاف (5تا13درصد) اين موتور را براي كاربريهايي با بارهاي متغير و با تغييرات برجسته در سرعت موتورمانند ماشين آلاتي با ذخيره ساز انرژي چرخ طيار پرس هاي منگنه قيچي ها آسانسورها استخراج كننده ها بالابرها جرثقيلها پمپهاي چاه نفت ماشينهاي سيم پيچي و غيره مناسب مي سازد. تنظيم سرعت درآنها ضعيف است و آن ها را فقط براي استفاده در پرس هاي منگنه جرثقيل ها آسانسورها و پمپ هاي چاه نفت مناسب مي گرداند. معمولاً اين موتور به عنوان مورد سفارشي مطرح مي شود.
به تازگي NEMA طرحي جديد(طرح D) را به استانداردش براي موتور القايي افزوده است. طرح E شبيه طرح B است با اين تفاوت كه بازدهي بالاتر جريان استارتي بالا تر و جريان كاركرد در اضافه باري كمتر دارد. مشخصات گشتاور طرح E شبيه موتورهاي با همان پارامترهاي نيروي تحت استاندارد IEC مي باشد.
امتيازدهي هاي سرعت – گشتاور طرحهاي IEC عملاً آينه استانداردهاي NEMA است. طرح N از IEC شبيه طرح B از NEMA است، عمومي ترين موتورها براي كاربريهاي صنعتي. طرح موتورهاي H از IEC با طرح موتورهاي C از NEMA بسيار شبيه است. IEC طرح خاصي كه با طرح D از NEMA برابري كند ندارد. امتيازدهي هاي چرخه كار IEC متفاوت از كار NEMA است. درحالي كه NEMA معمولاً سه نوع كار دائمي غيردائمي (دوره اي) و خاص را معرفي مي كند (كه معمولابا دقيقه بيان مي شوند)، IEC 9 نوع چرخه كار مختلف را استعمال مي نمايد.
استانداردهايي كه در جدول 1 نشان داده شده اند صرفنظر از بيان پارامترهاي عملكرد و چرخه هاي كاري، افزايش دما (كلاس ايزولاسيون) اندازه كل (ابعاد فيزيكي موتور) جنس پوسته ضريب نگهداري و چند چيز ديگر را بيان مي كند.
برچسب معمول نام يك موتور القايي AC
يك برچسب معمول نام يك موتور القاي AC در شكل 19 نشان داده شده است.
نياز به محرك الكتريكي
صرفنظراز خصوصيات غيرخطي موتورالقايي موضوعات زيادي ضميمه محركه موتور است.اجازه دهيد آنهارا يك به يك بررسي كنيم. درقديم تلاش مي شد تا سطح طراحي موتورهاي اوليه از كاري كه قرار است انجام دهند بالاتر باشد. نتيجه اين امر سيستم كاري اي با عدم بازده زياد بود چراكه قسمت عمده اي از توان ورودي كار مفيدي انجام نميداد. اغلب اوقات گشتاور توليدي موتور بيشتر از گشتاور مورد نياز باربود.
براي موتور القايي محدوده حالت پايدار بسبب فركانس تغذيه و تعداد قطبهاي ثابت بين 80 تا 100درصد سرعت ارزيابي شده است. هنگامي كه يك موتور القايي آغاز بكار مي كند به علت نبود نيروي برق واراني جريان داخلي فراواني خواهد كشيد. نتيجه اين امر اتلاف بيشتر در خطوط انتقال و همچنين روتورخواهد بود كه نهايتاً به داغ شدن و احتمالاً خرابي و ازبين رفتن عايق ها خواهد انجاميد. جريان برقواراني زياد ممكن است موجب تقليل ولتاژ در خطوط تغذيه شود كه ممكن است بر عملكرد وسايل كاربردي ديگري كه به همان منبع تغذيه متصل اند تاثير گذارد.
وقتي كه موتور در باري كمينه كارمي كند (اصطلاحا محور آزاد) جريان كشيده شده اصولاً جريان مغناطيسي سازيست و تقريباً به طور كامل صرف القا ميشود.درنتيجه ضريب توان بسيار پايين و معمولا0.1 است. هنگامي كه بار افزايش يافت جريان كاري شروع به زياد شدن مي كند. جريان مغناطيسي سازي در تمام محدوده عملياتي از وضعيت بدون بار تا ظرفيت تكميل تقريبا ثابت مي ماند. از اين رو با افزايش بار ضريب توان بهبود ميابد.
هنگامي كه موتور با ضريب تواني كمتر از واحد كار ميكند جريان كشيده شده توسط موتور بطور طبيعي سينوسي نيست.اين حالت كيفيت توان در خط تغذيه كاهش داده و ممكن است ديگر وسايل كاربردي كه بهمان خط تغذيه متصلند را متأثر سازد. ضريب توان بسيار مهم است به طوري كه شركت هاي توزيع مشترياني را كه تواني با ضريب تواني پايين تر از حد معين شده از طرف آنان مي كشند را مجازات مي نمايند. اين بدين معني است كه مشتري مجبور است حالت ظرفيت تكميل را در تمام مدت كاربري حفظ كند و يا آنكه جريمه حالت بار سبك را بپردازد.
درمدت كاربري اغلب لازم است كه موتور سريعا متوقف شده و همچنين برعكس كاركند. در كاربري هايي مانند جرثقيل ها يا بالابرها ممكن است لازم شود گشتاور چرخش موتور كنترل شود تا از شتابگيري نامطلوب بار جلوگيري شود (درمورد كاهش سرعت بارها تحت تاثير جاذبه). سرعت و دقت توقف يا معكوس شدن عمليات حفاظت سامانه و كيفيت محصول را بهبود مي بخشد. براي كاربري هاي نامبرده در بالا ترمزگيري لازم است. درگذشته ترمزهاي مكانيكي مورد استفاده بودند. نيروي اصطكاك ميان قسمتهاي گردنده و كفشكها ترمزگيري لازم را فراهم مي آوردند. با اين حال اين نوع ترمزگيري بسيار كم بازده است. گرماي توليد شده هنگام ترمزگيري اتلاف انرژي را نشان مي دهد. همچنين ترمزهاي مكانيكي نگهداري فعال لازم دارند.
در بسياري از كاربريها توان ورودي تابع سرعت است مانند فن ها، دمنده ها، پمپ ها و ... در اين نوع بارها گشتاور به مربع سرعت وابسته و نيرو به مكعب سرعت بستگي دارد. سرعت متغير كه وابسته به نياز بار است صرفه جويي در مصرف انرژي زيادي را ميسر مي سازد. كاهشي 20درصدي در سرعت كاربري موتور تقريباً 50درصد كاهش در توان ورودي موتور را بهمراه خواهد داشت. چنين امري در سامانه هايي كه درآنها موتور مستقيماً به خط تغذيه متصل است امكان پذير نيست.در بسياري از كاربريهاي كنترل جريان گلوگاهي مكانيكي اي براي كنترل جريان استفاده مي شود. با اينكه وسيله موثري است انرژي را به خاطر اتلاف هاي زياد تلف مي كند و عمر موتور را به علت گرماي توليدشده كم مي نمايد.
هنگامي كه تغذيه كننده تواني را با ضريب (PF) كمتر از واحد تحويل ميدهد وتور جرياني با تاثر از هارمونيك ها مي كشد. نتيجه اين امر اتلاف هاي بيشتر روتور است كه بر عمر موتور تأثير مي گذارد. گشتاور توليدي موتور به علت وجود هارمونيك ها ضرباني خواهد شد. در سرعت بالا بسامد ضربان گشتاور به اندازه كافي بزرگ است كه بتواند بوسيله مقاومت موتور تصفيه شود. ولي در سرعت پايين ضرباني بودن گشتاور ضرباني شدن سرعت را به وجود خواهدآورد كه حركت با حالت متشنج را نتيجه خواهد داد كه بر عمر ياتاقان ها اثر مي گذارد.
خطوط انتقال ممكن است به خاطر عملكرد ساير دستگاه هاي متصل به آن حامل بارهاي با تموج (افزايش ناگهاني) يا كاهش ناگهاني باشند. اگر موتور در مقابل ازاين قبيل حالات محافظت نشده باشد در معرض فشاري بيش از مقدار طراحي شده براي آن قرار مي گيرد كه ممكن است سرانجام دچار خرابي نا به هنگام شود.
همه مشكلات ذكرشده در بالا كه بوسيله هردوي مصرف كننده ها و توليدكننده ها به وجود مي آيند به نياز موتور به كنترلي هوشمند تأكيد دارند. با پيشرفت فناوري دستگاه حالت جامد (BJT, MOSFET, IGBT, SCR, ...) و فناوري ساخت IC كه به ميكروكنترلرهاي بسيارسريع با قابليت اداره كردن الگوريتم مركب بلادرنگ براي بخشيدن پويايي عملكرد دقيق به موتورهاي القايي AC ترقي بخشيد محرك الكتريكي با فركانس متغير عموميت يافت.
جعبه متن
منبع: هوپا