W sterowaniu częstotliwościowym silnika trójfazowego (typowo: asynchronicznego) kluczowe jest to, że prędkość synchroniczna jest proporcjonalna do częstotliwości zasilania. Oznacza to, że gdy zwiększamy częstotliwość (warunek f2 > f1), silnik "dąży" do pracy z większą prędkością obrotową, bo rośnie prędkość pola wirującego.
Jednocześnie w zadaniu podano warunek U/f = const. To typowe założenie sterowania skalarnego: jeśli napięcie rośnie proporcjonalnie do częstotliwości, to strumień magnetyczny w maszynie pozostaje w przybliżeniu stały. Stały strumień oznacza, że w normalnym zakresie pracy falownika silnik zachowuje podobną zdolność momentową (moment użyteczny nie "zapada się" tylko dlatego, że zmieniono f).
Jak to widać na charakterystyce mechanicznej M=f(n)?
- dla większej częstotliwości wykres odpowiadający pracy przy f2 powinien występować przy większych prędkościach niż wykres dla f1,
- kształt charakterystyki pozostaje jakościowo podobny, bo zmienia się głównie skala osi prędkości (wynikająca z innej prędkości synchronicznej),
- dla tego samego momentu obciążenia punkt pracy wypada przy większym n dla f2 niż dla f1.
Odpowiedź "B", "C" lub "A" byłaby typowa dla błędnych intuicji: że zwiększenie f powoduje przesunięcie w lewo, albo że rośnie moment przy tej samej prędkości bez zmiany prędkości synchronicznej, albo że przy U/f=const zmienia się głównie oś momentu. W tym zadaniu decydujący jest jednak fakt, że zwiększenie częstotliwości przesuwa charakterystykę na wyższe prędkości, przy zachowaniu zbliżonej zdolności do wytwarzania momentu.
Dlatego właściwy jest rysunek oznaczony jako "D", pokazujący przesunięcie charakterystyki dla f2 > f1 w stronę większych prędkości obrotowych.
