При преобразовании электрической силы в механическую необходимо четко контролировать скорость электродвигателя. Данный вопрос актуален как для традиционных источников энергии, так и для новейших разработок. Это обусловлено тем, что электродвигатели нередко используются в экспериментальных установках, вырабатывающих электричество из окружающей среды, биомассы и тому подобного.
Для наиболее эффективного и удобного контроля угловой скорости, как правило, применяется реле. Во время работы машины магнитное поле проходит через короткозамкнутую обмотку статора. В результате в проводниках обмотки возникает ЭДС, благодаря которой в них образуется ток и сила взаимодействия. Последняя всегда стремится повернуть статор по ходу вращения магнита в роторе. При продолжительной работе электродвигателя частота вращения достигает такого высокого показателя, что специальная пружина переключает контакты на реле. Этот же принцип применяется и при реверсе. Для этого на реле предусмотрены дополнительные контактные узлы.
Современные системы регулирования скорости
В прошлые годы для контроля скорости вращения чаще всего использовались индукционные реле. Однако они обладают массой недостатков. Среди них можно выделить очень сложную конструкцию, затрудняющую быстрый ремонт, а также низкая точность, из-за чего они применимы только в простейших системах управления. Для повышения точности можно использовать тахогенератор. Он представляет собой измерительный прибор, у которого напряжение на контактах прямо пропорционально частоте вращения вала машины. Погрешность измерения данного устройства равна всего нескольким процентам. Это достигается благодаря большому диапазону измерения скорости, с которым тахогенератор может работать.
Для повышения надежности работы схемы также обычный тахогенератор может быть заменен бесконтактным асинхронным аналогом. Он встраивается в корпус машины и устанавливается на вал электродвигателя. Это делается для уменьшения пульсаций выходного напряжения и, разумеется, увлечения тонности регулировки. При грамотном подходе вполне возможна эффективная регулировка скорости для защиты любой электрической машины. Это позволяет гарантировать ее сохранность и износостойкость. Главное – правильно подобрать контролирующее устройство.