2.1.4.2 -компенсация. Статические характеристики

Уравнение статической механической характеристики при -компенсации можно получить также, как оно было получено для -компенсации из общего выражения, но в этом случае полагая  и вместо напряжения статора, подставляя , где  – начальное значение внутреннего напряжения, соответствующее рабочему потоку АД при холостом ходе. Тогда

                                                                           , где                                                   (1)

Здесь, как и в случае -компенсации, критические момент и абсолютное скольжение не зависят от частоты статора. Критические моменты в двигательном и генераторном режимах одинаковы и превосходят момент в двигательном режиме на естественной характеристике в 2-3 раза. Соотношение моментов в обозначениях основного уравнения механической характеристики определяется выражением

.

Характер этой зависимости от мощности АД показан на рис.1. Он полностью соответствует режиму -компенсации, с той лишь разницей, что значение критического момента у двигателей малой мощности более, чем втрое превосходят момент в номинальном режиме.

Для компенсации падения напряжения на импедансе статора АД необходимо увеличивать входное напряжение () в зависимости от нагрузки. На рисунке 2 показаны типичные кривые зависимости  от нагрузки () при различных частотах (). Штриховая линия  отделяет область двигательного режима. Из рисунка следует, что для стабилизации потока во всем диапазоне изменения частоты и нагрузки требуется почти двукратное увеличение напряжения. Это часто недопустимо по условиям эксплуатации двигателя. Поэтому режим стабилизации потока может применяться во всем диапазоне регулирования частоты  при примерно вдвое пониженном напряжении питания или примерно в диапазоне частот  при номинальном напряжении статора

Критическое абсолютное скольжение в режиме -компенсации приблизительно вдвое больше скольжения на естественной характеристике, поэтому у машин малой мощности жесткость характеристик за счет увеличенного критического момента выше, а у машин средней и большой мощности практически такая же, как на естественной характеристике, т.к. у них критический момент возрастает также приблизительно в два раза.

На рис. 3 показано семейство механических характеристик в двигательном режиме при трех режимах управления АД. Как следует из рисунка режим -компенсации позволяет регулировать скорость вращения АД с высокой перегрузочной способностью и статизмом не меньше, чем на естественной характеристике в диапазоне примерно равном диапазону в режиме -компенсации , т.е. около 1:10. Для получения большей жесткости характеристик и, соответственно, большего диапазона регулирования здесь также нужно использовать обратную связь по скорости вращения.

Принципиальным отличием режима -компенсации является невозможность насыщения магнитопровода при любых частотах и нагрузках, т.к. напряжение на ветви намагничивания поддерживается постоянным и равным напряжению в режиме холостого хода.

Несмотря на отмеченные преимущества -компенсации или режима стабилизации магнитного потока в зазоре машины в последнее время он используется все реже. Это связано с развитием устройств цифровой обработки информации, позволяющих использовать сегодня более совершенные способы т.н. векторного управления АД.