Рис. 4.9 иллюстрирует интересный экспериментальный проект – двигатель с неравнозначными полюсами, работающий от постоянного тока. Подобные двигатели широко используются в приложениях, требующих низких стартовых моментов, таких как часы, вентиляторы и другие приборы. Отличительная черта показанного на рис. 4.9 устройства состоит в уменьшении радиопомех по сравнению с помехами от искрений и дуговых разрядов, сопровождающих работу коллекторного электродвигателя постоянного тока. Хотя и генератор с насыщаемым сердечником не без радиопомех, но спектр гармоник при сравнительно медленных переключениях, например от 30 до нескольких сотен герц, все же причиняет меньше неприятностей в радиочастотном диапазоне, чем хаотические помехи от щеток коллектора. Кроме того, в исходную схему можно ввести различные демпфирующие и сглаживающие цепи, уменьшающие скорость переключений, поскольку к.п.д. не самый важный параметр в таких случаях.
Рис. 4.9. Применение инвертора в бес коллекторном электродвигателе постоянного тока.
Наиболее сложным при создании такого бесколлекторного электродвигателя постоянного тока является одновременный учет особенностей инвертора и двигателя. Наиболее сложно разработать генератор, поскольку электродвигателю требуется частота точно 60 Гц. Здесь оказался бы полезен хорошо стабилизированный, но с перестраиваемым напряжением источник питания постоянного напряжения, так как в этом случае появляется возможность получить колебания с частотой вблизи 60 Гц: частота генерации определяется напряжением питания.
Для небольших вентиляторов частота вращения не очень важна и здесь появляется широкое поле для экспериментирования. Можно даже оставить первоначальную обмотку электромотора и попробовать использовать ее в схеме инвертора, не требующего отвода от середины обмотки. Обмотку обратной связи в этом случае можно просто намотать поверх обмотки двигателя. Можно также применить мостовые инверторы и двух-трансформаторные инверторы. В последнем случае проблема управления частотой никак не связана с обмоткой электродвигателя.
Это только малая часть рассматриваемой задачи: применение инверторов в больших электродвигателях. При помощи инверторов обычный асинхронный электродвигатель сможет обеспечить работу с переменной скоростью вращения в настоящее время доступную только для электродвигателей постоянного тока. Здесь устранена необходимость пропускать ток величиной сотни и тысячи ампер через скользящие контакты, что приносит неплохие дивиденды.