/ / Chopperregeling van afzonderlijk opgewonden DC-motor

Hakbediening van afzonderlijk opgewonden gelijkstroommotor

De chopper converteert de vaste gelijkspanning naarvariabele gelijkspanning. Self-commutated apparaten (direct aan of uit apparaten via poort) zoals MOSFET, IGBT, vermogenstransistors, GTO en IGCT worden gebruikt voor het maken van choppers omdat ze kunnen worden gecommuteerd door een laag vermogensregelsignaal en geen commutatieschakeling nodig hebben.

De hakker werd met hoge frequentie bediend vanwegewaarmee het de motorprestaties verbetert door de rimpel te verminderen en de discontinue geleiding te verwijderen. Het belangrijkste kenmerk van chopperregeling is dat het regeneratieve remsysteem wordt uitgevoerd bij zeer lage generatiesnelheid wanneer de omvormer wordt gevoed van een vaste spanning naar een lage gelijkstroomspanning.

Motorbesturing

De door een transistor chopper bestuurde afzonderlijk aangestuurde gelijkstroommotor wordt getoond in de onderstaande figuur. De transistor Tr wordt periodiek geëxploiteerd met periode Tr en blijft open voor een duur Top. De golfvormen van motoraansluitingspanning en ankerstroom worden weergegeven in de onderstaande afbeelding. Tijdens de motoraansluiting is spanning V en wordt de werking van de motor beschreven als

vergelijking-1

chopper-besturing van afzonderlijk geëxciteerd motor
In dit interval stijgt de ankerstroom van ia1 naar ia2. Dit interval wordt duty-interval genoemd omdat de motor rechtstreeks is aangesloten op de bron.

Op t = top, Tr is uitgeschakeld. Motorstroom freewheels door diode Df en de spanning van de motoraansluiting is nul tijdens het interval top≤ t ≤ T. Motorbedrijf tijdens dit interval staat bekend als freewheeling-interval en wordt beschreven door

vergelijkingsvrije 2

Motorstroom neemt af van ia2 naar ia1 tijdens dit interval. De verhouding van werkingsinterval top naar chopper periode T wordt duty cycle genoemd.

regenrative remmen

Regeneratief remmen

Chopper voor regeneratieve remwerking wordt getoond in de onderstaande afbeelding. De transistor Tr wordt periodiek bediend met een periode T en aan-periode van top. De golfvorm van motoraansluitspanning veen en ankerstroom ieen voor continue geleiding wordt getoond in de onderstaande figuur. De externe inductantie wordt toegevoegd om de waarde van L te verhogeneen. Wanneer de transistor aan staat, ieen toegenomen van ia1 naar ia2.

regeneratief remmen-of-los-excited-motor-by-chopper-controlregenerative-remming-van-los-excited-motor-by-chopper-control
De mechanische energie wordt omgezet inelektrische energie door de motor, nu werkzaam als een generator, verhoogde gedeeltelijk de opgeslagen magnetische energie in de inductantie van het anker circuit en de rest wordt gedissipeerd in anker en transistors.

regenrative remmen

Wanneer de transistor is uitgeschakeld, stroomt de ankerstroom door diode D en de bron V en neemt af van ia2 naar ia1. De opgeslagen elektromagnetische energie en de door de machine geleverde energie worden naar de bron gevoerd. Het interval 0 ≤ t ≤ top wordt het energieopslaginterval en het interval t genoemdop ≤ t ≤ T genaamd het werkingsinterval.

Vooruit rijden en remmen

De voorwaartse motorwerking van de hakker wordt verkregen door de transistor Tr1 met de diode D1. De transistor Tr2 en diode D2 bieden de controle voor voorwaartse regeneratieve remmen werking.

chopper-for-forward-en-reminrichting control

Voor de motorische bediening, transistor Tr1 wordt bestuurd, en voor remwerking, de transistor Tr2 wordt gecontroleerd. Verschuiving van controle van Tr1 naar Tr2 verplaats de operatie van autorijden naar remmen en omgekeerd.

Dynamische controle

Het dynamische remcircuit en de golfvorm worden weergegeven in de onderstaande afbeelding. Tijdens het interval tussen 0 ≤ t ≤Top, ieen stijgt van ia1 naar ia2. Het deel van de energie wordt opgeslagen in inductantie en de rust wordt gedissipeerd in Reen en TR.

dynamische remmen-of-apart geëxciteerde-DC-motor
Tijdens het interval Top≤ t ≤ T, ieen daalt van ia2 naar ia1. De energieën die worden gegenereerd en opgeslagen in inductanties worden gedissipeerd in remweerstand RB, Reen en diode D.Transistor Tr regelen de grootte van de energie die in R wordt gedissipeerdB en daarom de effectieve waarde beheersen.

Lees ook: