Асинхронный преобразователь частоты

Как известно, частота тока в роторе асинхронной машины зависит от скольжения (). Это свойство асинхронных машин используется в асинхронных преобразователях частоты (АПЧ).

Обмотку статора АПЧ подключают к трехфазной сети с частотой , а ротор приводят во вращение приводным двигателем (ПД) в направлении против вращения поля статора (рис.)

В этом случае в обмотке ротора наводится ЭДС Е₂ частотой f ₂ > f ₁, т.к. скольжение s > 1. Указанная ЭДС через контактные кольца и щетки создает на выходе АПЧ напряжение. Если требуется получить на выходе АПЧ напряжение частотой f ₂ < f ₁, то ротор вращают в направлении вращения поля статора с частотой вращения n ₂ < n ₁ (при этом s < 1).

Мощность на выходе АПЧ складывается из электромагнитной мощности Р _эм, передаваемой в обмотку ротора вращающимся полем статора, и механической мощности приводного двигателя Р _пд, т.е. Р ₂ = Р _эм + Р _пд. Соотношения между мощностями Р _эм и Р _пд зависит от скольжения. Так, при работе АПЧ со скольжением s = 2 эти мощности равны и ротор половину мощности получает от статора, а половину – от приводного двигателя. При необходимости плавной регулировки частоты на выходе АПЧ в качестве приводного двигателя применяют электродвигатель с плавной регулировкой частоты вращения, например двигатель постоянного тока. Однако чаще всего АПЧ используют для получения определенной частоты тока f ₂ и в качестве приводного применяют асинхронный или синхронный двигатель.