مقدمه:

موتورهاي القايي AC عمومي ترين موتورهايي هستند كه در سامانه هاي كنترل حركت صنعتي و همچنين خانگي استفاده مي شوند.طراحي ساده و مستحكم , قيمت ارزان , هزينه نگه داري پايين و اتصال آسان و كامل به يك منبع نيروي AC امتيازات اصلي موتورهاي القايي AC هستند.انواع متنوعي از موتورهاي القايي AC در بازار موجود است.موتورهاي مختلف براي كارهاي مختلفي مناسب اند.با اينكه طراحي موتورهاي القايي AC آسانتر از موتورهاي DC است , ولي كنترل سرعت و گشتاور در انواع مختلف موتورهاي القايي AC نيازمند دركي عميقتر در طراحي و مشخصات در اين نوع موتورهاست.

اين نكته در اساس انواع مختلف , مشخصات آنها , انتخاب شرايط براي كاربريهاي مختلف و روشهاي كنترل مركزي يك موتورهاي القايي AC را مورد بحث قرار مي دهد.

اصل ساخت اوليه و كاربري

مانند بيشتر موتورها , يك موتورهاي القايي AC يك قسمت ثابت بيروني به نام استاتور و يك روتور كه در درون آن مي چرخد دارند , كه ميان آندو يك فاصله دقيق كارشناسي شده وجود دارد.به طور مجازي همه موتورهاي الكتريكي از ميدان مغناطيسي دوار براي گرداندن روتورشان استفاده مي كنند.يك موتور سه فاز القايي AC تنها نوعي است كه در آن ميدان مغناطيسي دوار به طور طبيعي بوسيله استاتور به خاطر طبيعت تغذيه گر آن توليد مي شود.در حالي كه موتورهاي DC به وسيله اي الكتريكي يا مكانيكي براي توليد اين ميدان دوار نياز دارند.يك موتور القايي AC تك فاز نيازمند يك وسيله الكتريكي خارجي براي توليد اين ميدان مغناطيسي چرخشي است.

در درون هر موتور دو سري آهنرباي مغناطيسي تعبيه شده است.در يك موتور القايي AC يك سري از مغناطيس شونده ها به خاطراينكه تغذيه AC به پيچه هاي استاتور متصل است در استاتور تعبيه شده اند.بخاطر طبيعت متناوب تغذيه ولتاژ AC بر اساس قانون لنز نيرويي الكترومغناطيسي به روتور وارد مي شود (درست شبيه ولتاژي كه در ثانويه ترانسفورماتور القا مي شود).بنابر اين سري ديگر از مغناطيس شونده ها خاصيت مغناطيسي پيدا مي كنند.-نام موتور القايي از اينجاست-.تعامل ميان اين مگنت ها انرژي چرخيدن يا تورك (گشتاور) را فراهم  مي آورد.در نتيجه موتور در جهت گشتاو بوجود آمده چرخش مي كند.

ستاتور

استاتور از چندين قطعه باريك آلومنيوم يا آهن سبك ساخته شده است.اين قطعات بصورت يك سيلندر تو خالي به هم منگنه و محكم شده اند(هسته استاتور) با شيارهايي كه در شكا يك نشان داده شده اند.سيم پيچهايي از سيم روكش دار در اين شيارها جاسازي شده اند.هر گروه پيچه با هسته اي كه آن را فرا گرفته يك آهنرباي مغناطيسي (با دو پل) را براي كار كردن با تغذيه AC شكل مي دهد.تعداد قطبهاي يك موتور القايي AC به اتصال دروني پيچه هاي استاتوربستگي دارد.پيچه هاي استاتور مستقيما به منبع انرژي متصل اند.آنها به صورتي متصل اند كه با برقراري تغذيه AC يك ميدان مغناطيسي چرخنده توليد مي شود.

روتور

روتور از چندين قطعه مجزاي باريك فولادي كه ميانشان ميله هايي از مس يا آلومنيوم تعبيه شده ساخته شده است.در رايج ترين نوع روتور (روتور قفس سنجابي) اين ميله ها در انتهاي خود به صورت الكتريكي و مكانيكي بوسيله حلقه هايي به هم متصل شده اند.تقريبا 90 درصد از موتورهاي القايي داراي روتور قفس سنجابي مي باشند و اين به خاطر آن است كه اين نوع روتور ساختي مستحكم و ساده دارد.اين روتور از هسته اي چند تكه استوانه اي با محوري كه شكافهاي موازي براي جادادن رساناها درون آن دارد تشكيل شده است.هر شكاف يك ميله مسي يا آلومنيومي يا آلياژي را شامل مي شود.در اين ميله ها به طور دائمي بوسيله حلقه هاي انتهايي آنها همچنان كه در شكل دو مشاهده مي شود مدار كوتاه برقرار است.چون اين نوع مونتاژ درست شبيه قفس سنجاب است , اين نام براي آن انتخاب شده است.ميله اي روتور دقيقا با محور موازي نيستند.در عوض به دو دليل مهم قدري اريب نصب مي شوند.

دليل اول آنكه موتور با كاهش صوت مغناطيسي بدون صدا كاركرده و براي آنكه از هارمونيكها در شكافها كاسته شود.

دليل دوم آن است كه گرايش روتور به هنگ كردن كمتر شود.دندانه هاي روتور به خاطر جذب مغناطيسي مستقيم (محض) تلاش مي كنند كه در مقابل دندانه هاي استاتور باقي بمانند.اين اتفاق هنگامي مي افتد كه تعداد دندانه هاي روتور و استاتور برابر باشند.

روتور بوسيله مهار هايي در دو انتها روي محور نصب شده ; يك انتهاي محور در حالت طبيعي براي انتقال نيرو بلندتر از طرف ديگر گرفته مي شود.ممكن است بعضي موتورها محوري فرعي در طرف ديگر(غير گردنده - غير منتقل كننده نيرو) براي اتصال دستگاههاي حسگر حالت(وضعيت) و سرعت داشته باشند.بين استاتور و روتور شكافي هوايي موجود است.بعلت القا انرژي از استاتور به روتور منتقل مي شود.تورك توليد شده به روتور نيرو داده و سپس براي چرخيدن به آن نيرو مي كند.صرف نظر از روتور استفاده شده قواعد كلي براي دوران يكي است.

سرعت يك موتور القايي

ميدان مغناطيسي اي كه در استاتور توليد ميشود با سرعت سنكرون مي چرخد.(Ns)

در روتور ميدان مغناطيسي توليد مي شود زيرا به طور طبيعي ولتاژ متناوب است.

براي كاهش سرعت نسبي نسبت به (شار)استاتور , روتور چرخش را در همان جهتي كه شار استاتور دارد آغاز مي كند و تلاش مي كند تا به سرعت چرخش فلاكس نايل شود.با اينحال روتور هرگز موفق نمي شود كه به سرعت ميدان استاتور برسد.روتور از سرعت ميدان استاتور كندتر مي گردد.اين سرعت Base speed نام دارد.(Nb)

تفاوتها ميان Ns و Nb Slip نام دارد.اسليپ مقادير مختلف فشار(مكانيكي) بستگي دارد.هر افزايشي در فشار موجب كندتر كار كردن روتور و افزايش اسليپ مي شود.برعكس كاهش فشار سبب سرعت گرفتن روتور و كاهش اسليپ مي شود.اسليپ بوسيله درصد نشان داده شده و با فرمول زير مشخص مي شود.

انواع موتورهاي القايي

عموما دسته بندي موتورهاي القاي براساس تعداد پيچه هاي استاتور است كه عبارتند از:

موتورهاي القايي تك فاز

موتورهاي القايي سه فاز

موتورهاي القايي تك فاز

احتمالا بيشتر از كل انواع موتورها از موتورهاي القايي AC تك فاز استفاده مي شود.منطقي است كه بايد موتورهاي داراي كمترين گراني و هزينه نگه داري بيشتر استفاده شود. موتور القايي AC تك فاز بهترين مصداق اين توصيف است.آن طور كه از نام آن برميايد اين نوع از موتور تنها يك پيچه (پيچه اصلي) دارد و با يك منبع تغذيه تك فاز كار مي كند.در تمام موتورهاي القايي تك فاز روتور از نوع قفس سنجابي است.

موتور القايي تك فاز خود راه انداز نيست.هنگامي كه موتور به يك تغذيه تك فاز متصل است پيچه اصلي داراي جرياني متناوب مي شود.اين جريان متناوب ميدان مغناطيسي اي ضرباني توليد مي كند.بسبب القا روتور تحريك مي شود.چون ميدان مغناطيسي اصلي ضرباني است توركي كه براي چرخش موتور لازم است بوجود نمي آيد و سبب ارتعاش روتور و نه چرخش آن مي شود.از اين رو موتور القايي تك فاز به دستگاه آغاز گري نياز داردكه مي تواندضربات آغازي را براي چرخش موتور توليد كند.

دستگاه آغاز گر موتورهاي القايي تك فاز اساسا پيچه اي اضافي در استاتور است (پيچه كمكي) كه در شكل سه نشان داده شده است.پيچه استارت مي تواند داراي خازنهاي سري ويا سوئيچ گريز از مركز باشد.هنگامي كه ولتاژ تغذيه برقرار است جريان در پيچه اصلي بسبب مقاومت پيچه اصلي ولتاژتغذيه را افت ميدهد (ولتاژ به جريان تبديل مي شود).در همين حين جريان در پيچه استارت بسته به مقاومت دستگاه استارت به افزايش ولتاژ تغذيه تبديل مي شود.فعل و انفعال ميان ميدانهاي مغناطيسي كه پيچه اصلي و دستگاه استارت مي سازند ميدان برايندي ميسازند كه در جهتي گردش مي كند.موتور گردش را در جهت اين ميدان برايند آغاز ميكند.

هنگامي كه موتور به 75 درصد دور مجاز خود مي رسد يك سوئيچ گريز از مركز پيچه استارت را از مدار خارج مي كند.از اين لحظه به بعد موتور تك فاز مي تواند تورك كافي را براي ادامه كاركرد خود نگه دارد.

بجز انواع خاص داراي Capacitor start / capacitor run عموماهمه موتورهاي تك فاز فقط براي كاربري هاي بالاي 3/4 hp استفاده مي شوند.

بسته به انواع تكنيكهاي استارت موتورهاي القايي تك فاز AC در دسته بندي اي وسيع آن گونه كه در شكل زير توصيف شده قرار دارند.

موتور القايي AC فاز شكسته

موتور فاز شكسته همچنين به عنوان Induction start/Induction run (استارت القايي/كاركرد القايي)هم شناخته مي شود كه دو پيچه دارد.پيچه استارت از سيم نازكتر و تعداد دور كمتر نسبت به پيچه اصلي براي بوجود آوردن مقاومت بيشتر ساخته شده است.همچنين ميدان پيچه استارت در زاويه اي غير از آنچه كه پيچه اصلي دارد قرار مي گيرد كه سبب آغاز چرخش موتور مي شود.پيچه اصلي كه از سيم ضخيم تري ساخته شده است موتور را هميشه درحالت چرخش باقي نگه مي دارد.

تورك آغازين كم است مثلا 100 تا 175 درصد تورك ارزيابي شده.موتور براي استارت جرياني زياد طلب مي كند.تقريبا 700 تا 1000 درصد جريان ارزيابي شده.تورك بيشينه توليد شده نيز در محدوده 250 تا 350 درصد از تورك براوردشده مي باشد.(براي مشاهده منحني سرعت – گشتاور به شكل 9نگاه كنيد).

كاربريهاي خوب براي موتورهاي فاز شكسته شامل سمباده (آسياب) هاي كوچك , دمنده ها و فنهاي كوچك و ديگر دستگاههايي با نياز به تورك آغازين كم با و نياز به قدرت 1/20 تا 1/3 اسب بخار مي باشد.از استفاده از اين موتورها در كاربريهايي كه به دوره هاي خاموش و روشن و گشتاور زياد نيازدارند خود داري نماييد.

موتور القايي با استارت خازني

اين نوع , موتور اصلاح شده فاز شكسته با خازني سري با آن براي بهبود استارت است.همانند موتور معمولي فاز شكسته اين نوع موتور يك سوئيچ گريز از مركز داشته كه هنگامي كه موتور به 75 درصد سرعت ارزيابي شده مي رسد , پيچه استارت را از مدار خارج مي نمايد.از آنجا كه خازن با مدار استارت موازي است , گشتاور استارت بيشتري توليد مي كند , معمولا در حدود 200 تا 400 درصد گشتاور ارزيابي شده.و جريان استارت معمولا بين 450 تا 575 درصد جريان ارزيابي شده است.كه بسيار كمتر از موتور فاز شكسته و بعلت سيم ضخيمتر در مدار استارت است.براي منحني سرعت گشتاور به شكل 9 مراجعه كنيد.

نوع اصلاح شده اي از موتو با استارت خازني ، موتور با استارت مقاومتي است.در اين نوع موتور خازن استارت با يك مقاومت جايگزين شده است.موتور استارت مقاومتي در كاربريهايي مورد استفاده قرار مي گيرد كه ميزان گشتاور استارتينگي كمتر از مقداري كه موتور استارت خازني توليد مي كند لازم است.صرف نظر از هزينه اين موتور امتيازات عمده اي نسبت به موتور استارت خازني ندارد.

اين موتورها در انواع مختلف كاربريهاي پولي و تسمه اي مانند تسمه نقاله هاي كوچك , پمپها و دمنده هاي بزرگ به خوبي بسياري از خود گردانها و كاربريهاي چرخ دنده اي استفاده مي شوند.

موتورهاي AC القايي با خازن دائمي اسپليت

اين موتور (PSC) نوعي خازن دائما متصل به صورت سري به پيچه استارت دارد.اين كار سبب آن ميشود كه پيچه استارت تازماني كه موتور به سرعت چرخش خود برسد بصورت پيچه اي كمكي عمل كند.از آنجا كه خازن عملكرد اصلي , بايد براي استفاده مداوم طراحي شده باشد , نميتواند توان استارتي معادل يك موتور استارت خازني ايجاد نمايد.گشتاور استارت يك موتور (PSC) معمولا كم و در حدود 30 تا 150 درصد گشتاور ارزيابي شده است.موتورهاي (PSC) جريان استارتي پايين , معمولا در كمتر از 200 درصد جريان برآورد شده دارند كه آنها را براي كاربريهايي با سرعتهاي داراي چرخه هاي خاموش روشن بالا بسيار مناسب ميسازد.براي منحني سرعت – گشتاور به شكل 9 مراجعه كنيد.

موتورهاي PSC امتيازات فراواني دارند.طراحي موتور براحتي براي استفاده با كنترل كننده هاي سرعت ميتواند اصلاح شود.همچنين مي توانند براي بازدهي بهينه و ضريب توان بالا در فشار برآورد شده طراحي شوند.آنها به عنوان قابل اطمينان ترين موتور تك فاز مطرح ميشوند.مخصوصا به اين خاطر كه به سوئيچ گريز از مركز نيازي ندارند.

موتورهاي PSC بسته به طراحيشان كاربري بسيار متنوعي دارند كه شامل فنها , دمنده ها با نياز به گشتاور استارت كم و چرخه هاي كاري غير دائمي مانند تنظيم دستگاهها (طرز كارها) , عملگر درگاهها و بازكننده هاي درب گاراژها ميشود.

موتورهاي AC القايي استارت با خازن/ كاركرد با خازن

اين موتور , همانند موتور با استارت خازن , خازني از نوع استارتي در حالت سري با پيچه كمكي براي گشتاور زياد استارت دارد.همچنين مانند يك موتور PSC خازني از نوع كاركرد كه دركنار خازن استارت در حالت سري با پيچه كمكي است كه بعد از شروع به كار موتور از مدار خارج مي شود.اين حالت سبب بوجود آمدن گشتاوري در حد اضافي مي شود.

اين نوع موتور مي تواند ... و بازده بيشتر طراحي شود.(منحني سرعت – گشتاور در شكل 9 را ببينيد).اين موتور بخاطر خازنهاي كاركرد و استارت و سوئيچ گريز از مركز آن پرهزينه است.

اين موتور مي تواند در بسياري از كاربريهايي كه از هرموتور تك فاز ديگري انتظار ميرود استفاده شود.اين كاربريها شامل ماشينهاي مرتبط با چوب , كمپرسورهاي هوا , پمپهاي آب فشار قوي , پمپهاي تخليه و ديگر كاربردهاي نيازمند گشتاورهاي بالا در حد 1 تا 10 اسب بخار مي شوند.

موتور القايي AC با قطب سايه دار

موتورهاي با قطب سايه دار فقط يك پيچه اصلي دارند و پيچه استارت ندارند.استارت خوردن بوسيله طرح خاص آن كه حلقه پيوسته مسي اي را دور قسمت كوچكي از هر قطب موتور حلقه مي كند انجام مي شود.اين سايه كه قطب را دو تكه مي كند سبب مي شود كه ميدان مغناطيسي اي ضعيفتر در ناحيه سايه خورده نسبت به قسمت ديگر و در كنار آن بوجود آيد.تعامل ميان ميدانها محور را به چرخش وامي دارد.

چون موتور با قطب سايه خورده پيچه استارت , سوئيچ استارت ويا خازن ندارد از نظر الكتريكي ساده و ارزان است.همچنين سرعت آن راصرفا با تغيير ولتاژ يا بوسيله يك پيچه با چند دور مختلف مي توان كنترل كرد.

ساخت موتور با قطب سايه خورده از نظر مكانيكي اجازه توليد انبوه را ميدهد.درحقيقت اين موتورها به موتورهاي يك بار مصرف معروفند.بدين معني كه جايگزين كردن آنها ارزانتر از تعمير آنهاست.

موتورهاي با قطب سايه دار بسياري مشخصات مثبت دارند.اما چندين مورد بي فايدگي هم دارند.گشتاور استارت كم آن معمولا 25 تا 75 درصد گشتاور برآوردي است.اين موتور موتوري با اتلاف بالاست كه سرعتي حدود 7 تا 10 درصد سرعت سنكرون دارد.عموما بازده اين نوع موتور بسيار پايين است (زير 20 درصد).

هزينه اوليه پايين آن را براي قدرت كمتر يا كاربردهاي با كار كمتر مناسب مي سازد.شايد وسيعترين استفاده از آنها در فنهاي چند سرعته براي استفاده خانگي است.ولي گشتاور كم موتور داراي قطب سايه دار را براي بيشتر كاربريهاي صنعتي يا تجاري كه در آنها كار مداوم يا چرخه هاي گردش بيشتر معمول است غير قابل استفاده مي كند.شكل 9 منحني سرعت - گشتاور را براي انواع موتور القايي AC تك فاز نشان مي دهد.

موتور القايي AC سه فاز

موتورهاي القايي AC سه فاز به طور گسترده در كاربريهاي تجاري و صنعتي استفاده مي شوند.آنها هم به عنوان موتورهايي با روتور پيچ خورده يا قفس سنجابي دسته بندي مي شوند.

اين موتورها خود استارت هستند و از هيچ خازن يا پيچه استارت يا سوئيچ گريز از مركز يا دستگاه آغازگري استفاده نمي كنند.

آنها گشتاور آغازين در درجه هاي متوسط يا بالا توليد مي نمايند.محدوده نيروي توليدي و بازده اين موتورها از متوسط تا بالا با مشابه هاي تك فازشان مقايسه مي شود.استفاده هاي عمومي آنها مانند آسيابها (و ليث ها دستگاه برنده و فرم دهنده چوب و فلز) مته فشاري پمپها كمپرسورها تسمه نقاله ها همچنين دستگاههاي چاپ دستگاههاي مزرعه سرمايش در الكترونيك و ديگر كاربريهاي مكانيكي است.

موتور قفس سنجابي

تقريبا 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 ميتوانند در استارت در فشارهاي سنگينتر 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 توانددر سرعت تقريبا 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.***

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.درحاليكه در اين حالت درآن گشتاوري در حد 60درصد توليد مينمايد كه در بسياري از كاربريها 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.خصوصا هنگامي كه فشار , از انواعي با نياز به گشتاور – سرعتهاي مختلف مثل پرسهاي چاپ يا كمپرسورها است.كاهش سرعت تا زير 50درصد بازده را به خاطر اتلاف انرژي در مقاومتها به شدت كاهش ميدهد.اين نوع موتور در كاربريهايي با چرخش با گشتاور و سرعتهاي مختلف مانند پرسهاي چاپ , كمپرسورها , تسمه نقاله ها , بالابرنده ها و آسانسورها مورد استفاده قرار مي گيرد.

معادله كنترل گشتاور عملكرد موتور

سيستم بار موتور ميتواند بوسيله معادله اساسي زير بيان شود.

براي چرخشهايي با ماند ثابت داريم: 

اين نشان ميدهد كه گشتاور ايجادشده توسط موتوربا گشتاوربار نسبت عكس دارد.

مولفه گشتاور  گشتاور پويا ناميده مي شود زيرا فقط در اعمال زودگذر و آني ظاهر ميشود.اينكه چرخش تسريع يا كند ميشود 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 مولفه 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 شتابگيري 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  بصورت انرژي جنبشي (KE) بوجود آمده  ذخيره مي شود.در زمان شتابگيري گشتاور پويا  علامت منفي دارد.ازين 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 استارتينگ

موتورهاي القايي درحالت خاموش مانند يك ترانسفورماتور درمدار كوتاه عمل مي كنند و اگر كاملا 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 هردوي گشتاور و جريان تلاش مي كنند كه سرعت روتور را تغير دهند.

جريان استارت يك موتور با ولتاژ ثابت با شتاب گرفتن موتوربطوربسيار آهسته كاهش ميابد و صرفا روند نزولي ميابد.به خصوص وقتي كه موتور به 80 درصد سرعت كامل خود ميرسد.منحنيهاي واقعي براي موتورهاي القايي ميتوانند ميان طراحي هاي مختلف بسياربسيارمتفاوت باشند ولي عموما 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 مياشند.

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 تقريبا 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 مينمايد.

ويژگي عملكرد

هنگامي 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.معمولا ميزان اين كاستي براي يك موتور قفس سنجابي كمتر از 5 درصد است.اسليپ حقيقي نوع خاصي از موتور به طراحي آن بستگي دارد.معمولا 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 ماشينهاي كوچك و كم سرعت به جريان بالاي مغناطيسي سازي ميباشد.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.

معمولا بازده عملكرد يك موتور القايي در سه چهارم ظرفيت حداكثر است و از 60درصد براي موتورهاي كوچك كم سرعت تا بيش از 92درصد براي موتورهاي بزرگ پرسرعت متنوع است.ضرايب توان و بازده ها عموما در مشخصات موتورها ذكر شده است.

مشخصه بار

در واقعيت كاربريهايي 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 محركهاي انقباضي) , توان و گشتاور بار ثابت(در محركهاي سيم پيچي) و گشتاور بالاي استارت و دورگرفتن ناگهاني كه در گشتاور ثابت بار(در پمپهاي 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 ميدهد.اين مفهوم به ما در انتخاب سريع نوع موتور براي كاربري خاصي كمك مي كند.

در بيشتر كاربريها , واحد زماني الكتريكي در مقابل واحد زماني مكانيكي آن ناچيز است.ازين رو درهنگام اعمال آني ميتوان موتور را در تعادل الكتريكي فرض كرد كه بر اينكه منحني سرعت – گشتاور حالت پايدار براي اعمال آني نيز صادق است دلالت دارد.

بعنوان نمونه شكل 12 منحنيهاي سرعت – گشتاور موتوري با دو بار مختلف نشان ميدهد.ميتوان 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 ميشود.درحالت 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 ميدهد.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 ميشود.به طور مشابه افزايشيدر 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 ميدهد كه موتور انتخاب شده براي كاربري در حالت اول صحيح است و انتخاب دوم انتخابي اشتباه ميباشد و براي عمل مورد نظر بايد تغيير كند.

انوع بار با منحنيهاي سرعت – گشتاورشان در زير توضيح داده شده اند.

بارهاي با سرعت متغير و گشتاور ثابت

گشتاوري كه اين نوع بارها نيازدارند صرفنظر از سرعت , ثابت اند.درمقابل نيرو با سرعت نسبت خطي دارد.دستگاههايي نظير كمپرسورهاي پيچشي , تسمه نقاله ها و تغذيه گرها(سوخت رسانها) چنين مشخصات باري دارند.

بارهاي با گشتاور متغير و سرعت متغير

اين عمومي ترين نوع بار درصنايع بوده و بيشتر اوقات به عنوان بار با گشتاور نمايي شناخته ميشود.درحالي كه نيرو مكعب سرعت است گشتاور مربع سرعت ميباشد.اين مشخصات معمول سرعت – گشتاور يك فن يا پمپ است.

بارهاي با توان ثابت

اين نوع بار كمياب است ولي گاهي در صنايع مورد استفاده دارد.درحالي 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 محرركهاي انقباضي است كه براي شتابگيري اوليه به گشتاور بالا در سرعت پايين و گشتاوري بسيار كاهش يافته در هنگام كاركرد نياز دارد.

بارهاي با توان ثابت و گشتاور ثابت

اين نوع بار در كارخانه كاغذ استفاده ميشود.در اين نوع بار درحاليكه سرعت افزايش ميابد , گشتاور ثابت مانده و توان بشكل خطي افزايش ميابد.هنگامي كه گشتاور شروع به كاهش مي كند آنگاه توان ثابت مي ماند.

گشتاور استارت و دورگيري بالا و در ادامه گشتاور ثابت

اين نوع بار با گشتاوري بسيار بالا در بسامدهايي نسبتا كم مشخص ميشود.در كاربريهايي نظير فشرده سازها و پمپهاي 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 نميشوند.***

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 ميتوان گفت كه IEC همتاي بين المللي NEMA ميباشد.دربسياري ازكشورها موتورهاي مورد استفاده تحت استاندارد IEC ميباشند.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).منحنيهاي 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 ميسازد 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 قالبدهي تزريقي است.

طرح B معملي ترين نوع موتور القايي AC است كه بفروش ميرسد.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 ميشود 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 ميتوان به پمپها فنها و ماشين ابزارها اشاره كرد.

طرح C با گشتاور استارتي بالا(بالاتر از دونوع قبلي , 200درصد اسمي) , مناسب براي استفاده در بارهايي با شروع بكار 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 ميباشد.

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 پرسهاي منگنه قيچيها آسانسورها استخراج كننده ها بالابرها جرثقيلها پمپهاي چاه نفت ماشينهاي سيمپيچي و غيره مناسب ميسازد.تنظيم سرعت درآنها ضعيف است و آنها را فقط براي استفاده در پرسهاي منگنه جرثقيلها آسانسورها و پمپهاي چاه نفت مناسب مي گرداند.معمولا اين موتور به عنوان مورد سفارشي مطرح ميشود.

بتازگي 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 ميباشد.

امتيازدهيهاي سرعت – گشتاور طرحهاي IEC عملا 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.امتيازدهيهاي چرخه كار IEC متفاوت از كار NEMA است.درحاليكه NEMA معمولا سه نوع كار دائمي غيردائمي(دوره اي) و خاص را معرفي ميكند(كه معمولابا دقيقه بيان ميشوند) , IEC 9 نوع چرخه كار مختلف را استعمال مينمايد.

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 ميكند.

شرح

نوع چرخه كاري

نوع

شماره

عملكرد در بارثابت ومدت زمان كافي براي رسيدن به تعادل گرمايي

كاركرد دربارثابت درزمان معين كمترازميزان لازم براي رسيدن به تعادل گرمايي, كه پس ازآن استراحت به دستگاه داده ميشودبراي رسيدن دماي دستگاه به دماي خنك كننده.

توالي چرخه هاي كاري برابر, كه هركدام شامل دوره كاربري دربارثابت ويك وقفه (بدون اتصال به برق)ميباشد.براي اين نوع كاربري جريان استارت تاثيرعمده اي برافزايش دماندارد.

توالي چرخه هاي كاري برابر, كه شامل دوره هاي عمده استارتينگ ميشود.دوره اي زيربارثابت و با وقفه دوره اي.پ

توالي چرخه هاي برابر,كه شامل دوره اي از استارت ودوره اي ازكاربري دربارثابت شده كه بدنبال آن ترمزي سريع ودوره استراحت ميباشد.

توالي چرخه هاي كاري برابر, كه شامل دوره اي ازكاربري دربارثابت ودوره كاربري اي درحالت بدون بارميباشد.دراين نوع دوره استراحت وجود ندارد.

توالي چرخه هاي كاري برابر, كه شامل دوره اي ازاستارت,دوره اي ازكاردربار ثابت وبدنبال آن باترمزالكتريكي همراه است.اين نوع دوره استراحتي ندارد.

توالي چرخه هاي كاري برابر, كه دربارثابت كه سرعت چرخش آن از قبل معين شده است كارمي كند وبدنبال آن دوره هاي كاربري دربارثابت ديگري باسرعتهاي چرخش متفاوت است(كاربريe.g).دوره استراحت نداشته وبراي رسيدن به تعادل گرمايي دوره كاري بسياركوتاه است.

عموما كاري با باروسرعتي كه بصورت غيرخطي درمحدوده مجاز تغييرمي كنند.اين كابري شامل اضافه بارهاي متناوب است كه گاهي از ظرفيت تكميل فراتر ميروند

شرح اصطلاح ولتاژ اسمي پايانه

Volts

جريان تغذيه ظرفيت تكميل اسمي

Amps

خروجي اسمي موتور

H.P.

سرعت اسمي در حالت ظرفيت تكميل موتور

R.P.M

فركانس تغذيه مجاز

Hretz

ابعاد فيزيكي خارجي موتور طيق استاندارهاي NEMA

Frame

حالت بار موتور, كوتاه مدت, دوره اي, مداوم ...

Duty

تاريخ ساخت.

Date

كلاس ايزولاسيوني كه براي ساختمان موتوربكاررفته است.اين مورد بيشينه حد دماي پيچه موتور را مشخص مي كند.

Class Insulation

اين موردمشخص ميكند كه موتور به كدام كلاس طراحي NEMA متعلق است.

NEMA Design

فاكتوري است كه مشخص ميكندموتور ميتواند چقدر بيشتر از ظرفيت تكميل اضافه بار داشته باشد.

Service Factor

بازده كاربري موتور در ظرفيت تكميل.

NEMA Nom

Efficiency

تعداد فازهاي استاتور موتور را مشخص مي كند.

PH

تعداد قطبهاي موتور را مشخص مي كند.

Pole

استاندارد ايمني موتور را نشان ميدهد.مشخص ميكندكه پيچه هاي موتور بصورت Y متصل شده اند يا دلتا.

نياز به محرك الكتريكيصرفنظراز خصوصيات غيرخطي موتورالقايي موضوعات زيادي ضميمه محركه موتور است.اجازه دهيد آنهارا يك به يك بررسي كنيم.

درقديم تلاش ميشد 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.هنگاميكه يك موتور القايي آغاز بكار ميكند بعلت نبود نيروي برق واراني جريان داخلي فراواني خواهد كشيد.نتيجه اين امر اتلاف بيشتر در خطوط انتقال و همچنين روتورخواهد بود كه نهايتا به داغ شدن و احتمالاخرابي و ازبين رفتن عايقها 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 كارميكند(اصطلاحا محور آزاد)جريان كشيده شده اصولا جريان مغناطيسي سازيست و تقريبا 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 ميماند.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 متاثر سازد.

ضريب توان بسيار مهم است بطوريكه شركتهاي توضيع 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 كاربريهايي مانند جرثقيلها 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 كاربريهاي نامبرده در بالا ترمزگيري لازم است.درگذشته ترمزهاي مكانيكي مورد استفاده بودند.نيروي اصطكاك ميان قسمتهاي گردنده و كفشكها ترمزگيري لازم را فراهم مياوردند.با اينحال اين نوع ترمزگيري بسيار كمبازده است.گرماي توليد شده هنگام ترمزگيري اتلاف انرژي را نشان ميدهد.همچنين ترمزهاي مكانيكي نگهداري فعال لازم دارند.

در بسياري از كاربريها توان ورودي تابع سرعت است مانند فنها دمنده ها پمپها 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 ميسازد.كاهشي 20درصدي در سرعت كاربري موتور تقريبا 50درصد كاهش در توان ورودي موتور را بهمراه خواهد داشت.چنين امري در سامانه هايي كه درآنها موتور مستقيما به خط تغذيه متصل است امكان پذير نيست.در بسياري از كاربريهاي كنترل جريان گلوگاهي مكانيكي اي براي كنترل جريان استفاده ميشود.با اينكه وسيله موثري است انرژي را بخاطر اتلافهاي زياد تلف مي كند و عمر موتور را بعلت گرماي توليدشده كم مينمايد.

هنگامي كه تغذيه كننده تواني را با ضريب (PF) كمتر از واحد تحويل ميدهد وتور جرياني با تاثر از هارمونيكها مي كشد.نتيجه اين امر اتلافهاي بيشتر روتور است كه بر عمر موتور تاثير ميگذارد.گشتاور توليدي موتور به علت وجود هارمونيكها 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 بوجود خواهدآورد كه حركت با حالت متشنج را نتيجه خواهد داد كه برعمر ياتاقانها اثر ميگذارد.

خطوط انتقال ممكن است بخاطر عملكرد ساير دستگاههاي 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 ميگيرد كه ممكن است سرانجام دچار خرابي نابهنگام شود.

همه مشكلات ذكرشده در بالا كه بوسيله هردوي مصرف كننده ها و توليدكننده ها بوجود ميايند به نياز موتور به كنترلي هوشمند تاكيد 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.