Chopper kontroll

Den pulsstyre , og impulskontroll , er en lav tapskontrollmetode for elektriske motorer og frekvensomformere som solenergi vekselrettere . Driftsspenningen blir hakket opp av elektroniske brytere ( tyristorpulsregulator , likestrømstyring , transistor eller IGBT- bryter), og middelverdien til spenningen varieres ved hjelp av driftssyklusen , som med pulsbreddemodulering . For å oppnå de ønskede verdiene (driftssyklus, spenning, hastighet eller effekt), endres enten klokkefrekvensen eller driftssyklusen.

Induktansen til viklingene spiller en viktig rolle i motorer , som - med en innebygd frihjulsdiode - betyr at strømmen strømmer kontinuerlig til tross for chopperne. Den kontrollerte middelstrømmen kan være en likestrøm, et trapesformet forløp eller en (syntetisert) sinusformet svingning.

applikasjoner

Seriemotorer

I elektriske jernbanelokomotiver og andre elektriske spor med serieviklede motorer var introduksjonen av chopper-kontrollen, startmotstandene utelatt, en høyere effektivitet enn trinnkrets oppnås og unngås ved kontinuerlig kontroll av trekkrafthoppene som ellers ville oppstå på scenekretsen. Det samme gjelder motorisert bremsing.

Videre, hvis kontaktledningen er i stand til å absorbere eller en energilagringsenhet bæres, kan energi gjenvinnes ved hjelp av rekreasjon (regenerativ bremsing). Polariteten til feltviklingen må reverseres for bremsing (generator). Det må være gjenværende magnetisme for å starte generatorens drift.

Chopperfrekvensen til byttebiler varierer ofte i det lave hørbare området og er derfor ofte lett å høre. Det dreiemoment er proporsjonal med kvadratet av den elektriske strøm som reguleres ved hjelp av choppere.

Ved regulering av kraften til støvsugere og bor, brukes en triac-kontroller til hakking; frekvensen bestemmes av strømfrekvensen. Imidlertid blir disse fasevinkelkontrollene vanligvis ikke referert til som choppere.

Asynkrone motorer / frekvensomformere

Frekvensomformere (FU) syntetiserer et trefaset sinusformet signal ved hjelp av en trefasechopperregulering for å kunne betjene asynkrone motorer effektivt i et bredt hastighetsområde. Elektriske trekkbiler kan derfor også delvis ha asynkrone maskiner.

Hastigheten er proporsjonal med frekvensen til den syntetiserte strømkurven, chopperfrekvensen er mye høyere og kan ofte velges. Tidligere var det noen ganger i det følsomme hørbare området på noen få kilohertz, men i dag er helikopterfrekvensene over 20 kHz for krefter på opptil mange kilowatt og er derfor ikke lenger forstyrrende.

Synkron- og trinnmotorer

To- og flerfaset elektronisk kommuterte synkronmotorer ( BLDC- motorer) så vel som trinnmotorer har nå en chopper-kontroll, selv med lavere effekt, som genererer faseforskyvede trapesformede eller sinusformede strømsignaler i henhold til antall faser eller strenger.

Som et resultat oppnår motorene større effektivitet og økt start- og bremsedynamikk. Driftsspenningen (direkte), spesielt med trinnmotorer, er betydelig høyere enn den nominelle spenningen til viklingsfasene, noe som betyr at magnetisering og demagnetisering kan finne sted mye raskere - maksimal hastighet og dreiemoment øker.

Hastigheten er proporsjonal med frekvensen til den syntetiserte strømkurven, chopperfrekvensen som brukes til dette er mye høyere enn det. Fasestrømmen måles ofte tilbake ved hjelp av strømfølere. Dreiemomentet er proporsjonalt med strømmen (BLDC-motoren) eller dens firkant (motvilje og trinnmotor).

Mekanisk kommuterte DC-motorer

DC-motorer som arbeider med en mekanisk kommutator med konstant eksitasjon (for eksempel ved permanentmagneter) kan styres meget godt i deres hastighet ved hjelp av pulsstyre - dersom den ohmske ankeret motstanden neglisjeres, er det proporsjonalt med den gjennomsnittlige ankerspenningen og derfor - med en konstant forsyningsspenning - proporsjonal med driftssyklus .

Dreiemomentet er proporsjonalt med strømmen. For drift med en kvadrant (bare fremover, bare positivt dreiemoment) kreves bare en elektronisk bryter og en frihjulsdiode .

Eksitasjon og elektromagneter

Excitasjonsfeltviklingen av separat eksiterte likestrømsmaskiner eller alternerende og trefasegeneratorer samt elektriske og trekkende magneter kan styres ved hjelp av en helikopter. Alt som trengs for dette er en enkelt elektronisk (tidligere også mekanisk) bryter styrt av strømmen. For dette formålet har den magnetiske spolen en frihjulsdiode som sikrer kontinuerlig strøm. Et eksempel er laderegulatoren i en bil dynamo .

Se også

weblenker