Конструкция АИД. 
Асинхронные исполнительные двигатели. 
Асинхронный тахогенератор

Существуют четыре основные разновидности АИД, различающиеся по способу выполнения ротора:

• а) с обмоткой в виде беличьей клетки (исполнение ротора обычное);
• б) полый немагнитный ротор;
• в) полый ферромагнитный ротор;
• г) моментные АИД.

Первая разновидность — обычный АД с КЗ ротором.

АИД типа б) имеет внешний и внутренний статоры (см. похожую конструкцию исполнительного Д=Т), между которыми вращается полый тонкостенный ротор из алюминиевого сплава.

АИД типа в) не имеет внутреннего статора, так как роль магнитопровода выполняет сам ротор.

В моментных АИД ротор не вращается, а лишь поворачивается на некоторый угол. Выходной величиной таких АИД является развиваемый на валу момент М.

Способы управления АИД

К ИД предъявляются следующие требования:

• а) отсутствие самохода, т. е. необходимость самоторможения ИД после снятия напряжения возбуждения U;
• б) устойчивая работа во всем диапазоне скоростей вращения;
• в) управляемость в широком диапазоне скоростей вращения;
• г) линейность механических характеристик n = f(М) при U_y=const и регулировочных n = f(U_y) при M=const;
• д) большой пусковой момент М_п;
• е) малая мощность управления;
• ж) высокое быстродействие (малая инерционность);
• и) высокая надежность;
• к) низкие габариты и вес.

Выполнение требований а), б) и г) достигается за счет выбора большого активного сопротивления обмотки ротора (высокоомный материал «беличьей клетки»), так что S_кр = 3 — 4. При этом механические характеристики принимают вид, показанный на рисунке при r=r^'''.

При снятии управляющего напряжения U_у АИД становится однофазным, и момент на его валу М = М_пр — М_обр становится отрицательным, т. е. тормозящим (см. п. а)).

Из принципа действия АИД вытекают три способа управления (регулирования скорости вращения) АИД:

• а) амплитудный;
• б) фазовый;
• в) амплитудно-фазовый.

Амплитудное управление. Управление скоростью осуществляется изменением величины напряжения U_у на ОУ без изменения его фазы, которая благодаря наличию фазосдвигающего устройства (ФСУ) составляет 90⁰ (рисунок, а).

Фазовое управление осуществляется по схеме, показанной на рисунке, б, где фазовращатель (ФВ) позволяет плавно изменять фазовый сдвиг между U_y и U.

Амплитудно-фазовое управление осуществляется по схеме, приведенной на рисунке, в). При изменении U_y с помощью R_у наблюдается изменение как величины, так и фазы между U_в и U_y, так как U_в = U₁ — U_c, а U_c зависит от I_c и Х_с. Ток I_c изменяется при изменении режима (скорости и момента).

На рисунке U_y1 > U_y2 (sin ₂ > sin₁). Наиболее близки к линейным механические характеристики АИД с фазовым управлением, они имеют приблизительно одинаковую жесткость при различных в.

Регулировочные характеристики АИД также нелинейны. Ближе всего к линейным — регулировочные характеристики также АИД с фазовым управлением.

Начальные участки всех характеристик (при малых n) близки к линейным для всех видов управления. Поэтому на них обычно и работают, используя повышенные частоты напряжения питания АИД, следовательно, большие значения синхронной скорости.