W regulacji prędkości silnika indukcyjnego falownikiem najprostszą metodą jest sterowanie skalarne, w którym podstawowym parametrem jest częstotliwość zasilania f. Zmiana f zmienia prędkość synchroniczną pola wirującego, a więc przesuwa prędkość pracy silnika.
Aby jednak podczas takiej regulacji zachować "podobny" poziom momentu (a w efekcie uzyskać rodzinę charakterystyk mechanicznych o zbliżonym kształcie), trzeba utrzymywać w przybliżeniu stały strumień magnetyczny w maszynie. W uproszczeniu strumień zależy od relacji między napięciem a częstotliwością, dlatego praktyczna zasada brzmi: U/f = const. (poniżej częstotliwości znamionowej). Gdy częstotliwość maleje, napięcie również powinno maleć proporcjonalnie; gdy częstotliwość rośnie (do znamionowej), napięcie rośnie proporcjonalnie.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w tym kontekście?
- "U ⋅ f = const." powodowałoby, że przy zmniejszaniu częstotliwości napięcie musiałoby rosnąć, co jest sprzeczne z typową pracą napędu i prowadziłoby do niepożądanych stanów (m.in. nadmiernego magnesowania w dolnym zakresie).
- "U = const." oznacza stałe napięcie przy zmiennej częstotliwości. Wtedy przy obniżaniu f rośnie relacja U/f, a więc rośnie strumień (ryzyko nasycenia i wzrostu prądu magnesującego), natomiast przy podwyższaniu f strumień maleje, co ogranicza moment.
- "f = const." w ogóle nie opisuje regulacji prędkości częstotliwościowej, bo bez zmiany częstotliwości nie uzyskuje się typowego przesuwania charakterystyk wzdłuż osi prędkości.
Wniosek: aby uzyskać charakterystyki mechaniczne typowe dla sterowania skalarnego podczas regulacji prędkości, wymaganiem jest utrzymanie stałego stosunku U/f.
