در این مقاله سعی شده است به طور مختصر موتورهای القایی تکفاز گوناگون مورد بررسی قرار گیرد و با یکدیگر مقایسه شوند. همچنین مروری بر مبدلهای مختلف مورد استفاده برای کنترل سرعت و راندمان موتور القایی تکفاز شده است و معایب و محاسن آنها به تفضیل مورد بحث قرار گرفته است. با مقایسه توپولوژیهای گوناگون مشخص می شودکه اینورتر PWM فرکانس متغیر بهترین انتخاب برای کنترل موتور القایی تکفاز است.

بهبود رفتار موتورهای القایی تکفاز و کنترل سرعت آنها اخیراً مورد توجه قرار گرفته است. این موارد نیازمند سیگنال سرعت ماشین می باشد. در این مقاله روشی برای تخمین سرعت موتور القایی تکفاز ارائه می شود و کاربرد آن در بهبود گشتاور ماشین مورد مطالعه و بررسی مشروح قرار می گیرد. بدین منظور با استفاده از معادلات حاکم بر موتور القایی تکفاز در دستگاه مرجع ساکن، سرعت موتور بر حسب پارامترهای موتور و مؤلفه‎های شار پیوندی استاتور بدست می آید. با بدست آوردن شارهای پیوندی از ولتاژ و جریان سیم‎پیچیهای موتور، سرعت موتور با دقت نسبتاً زیاد تخمین زده می شود. سپس سرعت تخمینی در افزایش گشتاور متوسط، کاهش گشتاور نوسانی و بهینه سازی کلی گشتاور ماشین مورد استفاده قرار می گیرد و نتایج شبیه‎سازی در شرایط استفاده از سرعت واقعی و سرعت تخمینی مقایسه می شود. ناچیز بودن خطای موجود مؤید کارآمدی روش پیشنهادی در تخمین سرعت می باشد. رفتار موتورهای القایی تکفاز و کنترل سرعت آنها اخیراً مورد توجه قرار گرفته است. این موارد نیازمند سیگنال سرعت ماشین می باشد. در این مقاله روشی برای تخمین سرعت موتور القایی تکفاز ارائه می شود و کاربرد آن در بهبود گشتاور ماشین مورد مطالعه و بررسی مشروح قرار می گیرد. بدین منظور با استفاده از معادلات حاکم بر موتور القایی تکفاز در دستگاه مرجع ساکن، سرعت موتور بر حسب پارامترهای موتور و مؤلفه‎های شار پیوندی استاتور بدست می آید. با بدست آوردن شارهای پیوندی از ولتاژ و جریان سیم‎پیچیهای موتور، سرعت موتور با دقت نسبتاً زیاد تخمین زده می شود. سپس سرعت تخمینی در افزایش گشتاور متوسط، کاهش گشتاور نوسانی و بهینه سازی کلی گشتاور ماشین مورد استفاده قرار می گیرد و نتایج شبیه‎سازی در شرایط استفاده از سرعت واقعی و سرعت تخمینی مقایسه می شود. ناچیز بودن خطای موجود مؤید کارآمدی روش پیشنهادی در تخمین سرعت می باشد.

با پیشرفت سیستمهای ریزپردازنده ای بسیار وسیع و قطعات نیمه هادی با سرعت و قدرت بالا، محرکه های موتور القایی در صنعت مدرن کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند. با این حال، در شرایطی که یک یا چند عنصر نیمه هادی در یکسو کننده و یا اینورتر تغذیه کننده ی موتور آسیب می بیند ، در تغذیه موتور ، حالت عدم تقارن و یا افت ولتاژ و در گشتاور و سرعت موتور ، اعوجاج شدید ایجاد می شود. در این مقاله ، شرایط کار موتور، بعد از وقوع خرابی در عناصر اینورتر و ادامه کار موتور تحت شرایط قطع یک فاز که منجر به نوسانات سرعت آن می شود ، مورد بررسی، شبیه سازی و آزمایش قرار می گیرد. سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک ، الگویی برای کاهش نوسانات سرعت موتور ارائه می گردد.

انجام تست های مختلف بر روی موتورهای القایی تکفاز، به منظور بررسی وضعیت کارکرد موتور و مشخصات خروجی آن، که به دینامومتری موتور، نزد الکتروموتورسازان معروف است؛ بخش تفکیک ناپذیری از فرآیند تولید و عرضه الکتروموتورهای القایی، می باشد. تجهیزاتی که به این منظور به کار می رود، گذشته از آنکه گرانقیمت اند، نیاز به ادوات مکانیکی خاصی جهت کوپل موتور به آن، دارند. در ضمن، عمل باز و بسته کردن اتصالات مکانیکی، نیز زمان بر است. در این مقاله روشی ارایه شده، که در آن، دینامومتری موتور، از طریق شبیه سازی دینامیکی و استاتیکی، بعد از سنجش دقیق پارامترهای آن، انجام می گردد. برای بررسی صحت نمودارهای بدست آمده از محاسبات، این نمودارها با نتایج عملی بدست آمده از دینامومتر، مقایسه شده است. نتیجه این مقایسه بیانگر موفقیت و سودمندی روش ارایه شده می باشد.

هدف از ارایه این مقاله، کنترل خازن در موتور القایی تکفاز، بدون استفاده از حسگر سرعت می باشد. کنترل خازن به منظور دستیابی به سه هدف حداکثر شدن گشتاور متوسط راه اندازی، حداقل شدن نوسانات گشتاور، و بهینه شدن گشتاور به صورت کنترل همزمان گشتاور متوسط و گشتاور نوسانی صورت می گیرد. بدین منظور گشتاور متوسط و گشتاور نوسانی بر حسب ظرفیت خازن متغیر و سرعت موتور بدست می آید و تابع گشتاور بهینه تعریف می شود. سپس ظرفیت خازن در هر سرعتی با توجه به هدف کنترل گشتاور، محاسبه می گردد. پس از آن سرعت موتور به سه روش مختلف و با کمک حسگرهای الکتریکی تخمین زده می شود و تغییر مقدار ظرفیت خازن، با استفاده از کلید الکترونیکی موازی با آن و با توجه به سرعت تخمینی، صورت می گیرد. نتایج شبیه سازی، مطلوب بودن روش کلیدزنی خازن بدون استفاده از حسگر سرعت را در دستیابی به هدف کنترل گشتاور موتور القایی تکفاز نشان می دهد.

این مقاله، یک روش جدید برای فراهم‌کردن امکان تغییر دوطرفه منبع تغذیه یک موتور القایی، میان اینورتر و شبکه برق بر پایه تبدیل فوریه گسسته ارائه می‌کند. در این الگو بدون تغییر در روش کنترل موتور و صرفاً با تصحیح مراجع مربوط به دامنه و بسامد (و یا با تصحیح مراجع شار و گشتاور بسته به روش کنترل)، شکل موج خروجی اینورتر متصل به موتور، هم‌فاز، هم‌دامنه و هم‌بسامد با شبکه برق شده و امکان تغییر منبع تغذیه موتور بدون وقفه فراهم می‌شود. به‌دلیل استخراج مؤلفه اصلی شکل موج‌های هر دو منبع برای تشخیص دامنه، بسامد و فاز، این روش در مقابل مؤلفه‌های مزاحم، DC و هارمونیک‌ها مقاوم است. به‌دلیل عدم استفاده از کنترل‌کننده‌های تناسبی- انتگرالی در تعیین هر یک از مشخصه‌ها دیگر نیازی به تنظیم دشوار ضرایب آنها نیست. همچنین به خاطر دقت بالای همزمان‌سازی، موازی‌سازی لحظه‌ای منابع ولتاژ بدون نیاز به ادوات اضافه (سلف یا ترانسفورماتور) انجام شده و حداکثر جریان هجومی ناشی از موازی‌سازی در بدترین شرایط به کمتر از 5/1 برابر جریان نامی موتور محدود می‌گردد. این مقاله ضمن ارائه دقیق اصول روش پیشنهادی و مقایسه آن با برخی از الگوهای پیشین، از نتایج آزمایشگاهی برای ارزیابی دستاوردهای آن استفاده می‌نماید. نتایج تجربی، دستاوردهای فوق را تأیید می‌کنند.