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Zerhackersteuerung eines separat angeregten Gleichstrommotors

Der Chopper wandelt die feste Gleichspannung in umvariable Gleichspannung. Selbstkommutierte Bauelemente (direktes Ein- oder Ausschalten über Gatter) wie MOSFET, IGBT, Leistungstransistoren, GTO und IGCT werden zur Herstellung von Choppern verwendet, da sie durch ein Steuersignal mit niedriger Leistung kommutiert werden können und keine Kommutierungsschaltung benötigen.

Der Chopper wurde aufgrund von Hochfrequenz betriebenDadurch wird die Motorleistung verbessert, indem die Welligkeit verringert und die unterbrochene Leitung entfernt wird. Das wichtigste Merkmal der Chopper-Steuerung ist, dass das regenerative Bremsen mit einer sehr niedrigen Erzeugungsgeschwindigkeit ausgeführt wird, wenn der Antrieb von einer festen Spannung zu einer niedrigen Gleichspannung gespeist wird.

Motorsteuerung

Der separat erregte Gleichstrommotor mit Choppersteuerung ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Der Transistor Tr wird periodisch mit der Periode T betriebenr und bleibt für eine Dauer T offenaufDie Wellenformen der Motorklemmenspannung und des Ankerstroms sind in der folgenden Abbildung dargestellt. Während an der Motorklemmenspannung liegt V an und der Betrieb des Motors wird als beschrieben

Gleichung-1

Chopper-Steuerung eines separat angeregten Motors
In diesem Intervall steigt der Ankerstrom von i ana1 zu ia2. Dieses Intervall wird als Arbeitsintervall bezeichnet, da der Motor direkt an die Quelle angeschlossen ist.

Bei t = tauf, Tr ist ausgeschaltet. Motorstrom läuft über Diode D freif und die Motorklemmenspannung ist während des Intervalls Null tauf≤ t ≤ T. Der Motorbetrieb während dieses Intervalls wird als Freilaufintervall bezeichnet und wird mit beschrieben

Gleichung-2

Der Motorstrom nimmt von i aba2 zu ia1 während dieses Intervalls. Das Verhältnis des Arbeitsintervalls tauf die Zerhackerperiode T wird als Arbeitszyklus bezeichnet.

regeneratives Bremsen

Regeneratives Bremsen

Der Chopper für den regenerativen Bremsbetrieb ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Der Transistor Tr wird periodisch mit einer Periode T und einer Ein-Periode von t betriebenauf. Die Wellenform der Motorklemmenspannung vein und Ankerstrom iein für die kontinuierliche Leitung ist in der nachstehenden Abbildung dargestellt. Die externe Induktivität wird addiert, um den Wert von L zu erhöhenein. Wenn der Transistor eingeschaltet ist, d.h.ein erhöht von ia1 zu ia2.

regeneratives Bremsen eines separat angeregten Motors durch Chopper-SteuerungRegenerativen Bremsen eines separat angeregten Motors durch Chopper-Steuerung
Die mechanische Energie wird in umgewandeltElektrische Energie durch den Motor, der jetzt als Generator arbeitet, erhöhte teilweise die gespeicherte magnetische Energie in der Induktivität des Ankerkreises und der Rest wird in Anker und Transistoren abgebaut.

regeneratives Bremsen

Wenn der Transistor ausgeschaltet ist, fließt der Ankerstrom durch die Diode D und die Quelle V und verringert sich von ia2 zu ia1. Die gespeicherte elektromagnetische Energie und die von der Maschine gelieferte Energie werden der Quelle zugeführt. Das Intervall 0 ≤ t ≤ tauf wird als Energiespeicherintervall und das Intervall t bezeichnetauf ≤ t ≤ T wird als Arbeitsintervall bezeichnet.

Vorwärtsfahrt und Bremssteuerung

Der Vorwärtsbewegungsbetrieb des Zerhackers wird durch den Transistor T erhaltenr1 mit der Diode D1Der Transistor Tr2 und Diode D2 die Steuerung für den regenerativen Vorwärtsbremsbetrieb bereitstellen.

Chopper-for-forward-and-brake-control

Für den Motorbetrieb ist der Transistor Tr1 gesteuert wird und für den Bremsbetrieb der Transistor Tr2 ist kontrolliert. Verschiebung der Kontrolle von Tr1 zu Tr2 Verschieben Sie den Vorgang vom Fahren zum Bremsen und umgekehrt.

Dynamische Steuerung

Die dynamische Bremsschaltung und ihre Wellenform sind in der folgenden Abbildung dargestellt. Während des Intervalls zwischen 0 ≤ t ≤ Tauf, ichein steigt von ia1 zu ia2. Der Teil der Energie wird in der Induktivität gespeichert und der Rest wird in R abgeführtein und TR.

Dynamisch-Abbremsen eines separat angeregten Gleichstrommotors
Während des Intervalls Tauf≤ t ≤ T, ichein verringert sich von ia2 zu ia1Die in Induktivitäten erzeugten und gespeicherten Energien werden im Bremswiderstand R abgebautB, Rein und Diode D.Transistor Tr die Größe der in R zerstreuten Energie steuernB und damit seinen effektiven Wert steuern.

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