W napędzie z przemiennikiem częstotliwości (falownikiem) prędkość silnika indukcyjnego jest silnie związana z częstotliwością zasilania. Zmiana częstotliwości zmienia prędkość synchroniczną wirującego pola w stojanie, a prędkość wirnika jest od niej nieco mniejsza o wartość wynikającą z poślizgu.
Poślizg (w uproszczeniu) rośnie, gdy silnik musi wytworzyć większy moment przy danym strumieniu, a maleje, gdy warunki do wytworzenia momentu są "łatwiejsze". Dlatego, jeśli chcemy zmniejszyć prędkość obrotową, ale nie zmieniać poślizgu, musimy tak zmienić warunki pracy, aby charakterystyka momentu silnika pozostała podobna, tylko "przesunięta" na niższą prędkość.
Do tego służy klasyczna regulacja skalarna U/f: utrzymanie stałego stosunku napięcia do częstotliwości. Gdy zmniejszamy częstotliwość i jednocześnie proporcjonalnie zmniejszamy napięcie, w przybliżeniu utrzymujemy stały strumień w maszynie. Przy stałym strumieniu, dla podobnego momentu obciążenia, wymagany poślizg pozostaje zbliżony, a prędkość wirnika spada razem z prędkością synchroniczną.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- Zmniejszyć tylko częstotliwość – obniży prędkość synchroniczną, ale bez dostosowania napięcia zmienią się warunki strumienia i zdolność do wytworzenia momentu, co zwykle skutkuje zmianą poślizgu (często jego wzrostem przy obciążeniu).
- Zwiększyć proporcjonalnie częstotliwość i napięcie – to działanie podnosi prędkość synchroniczną, więc prowadzi do zwiększenia prędkości, a nie do jej zmniejszenia.
- Zwiększyć tylko napięcie – sama zmiana napięcia bez zmiany częstotliwości nie jest typową metodą stabilnej regulacji prędkości silnika indukcyjnego; wpływa głównie na strumień i charakterystykę momentu, a nie na prędkość synchroniczną, więc nie realizuje wymaganego celu.
W praktyce egzaminacyjnej warto zapamiętać regułę: prędkość regulujemy częstotliwością, a aby zachować warunki elektromagnetyczne (strumień), stosujemy proporcjonalną zmianę napięcia (U/f).
