Ayrı Aşkərlənmiş DC Elektrodviqicinin Kesici Kontrolü
Qəsdar bir cihazdır ki, sabit doğru akım (DC) qüvvətini dəyişən DC qüvvətinə çevirmək üçün istifadə olunur. Metal Oksit Semiletken Sahə Efekt Transistorları (MOSFET), İzoletma Qapı Bipolar Transistorları (IGBT), qüvvə transistorsu, Qapı ilə söndürülmə Thyristorları (GTO) və İnteqrasiya Qapı Kommutasiya Thyristorları (IGCT) kimi öz-avtomatlaşdırılmış cihazlar adətən qəsdarların inkişafında istifadə olunur. Bu cihazlar nisbiyən az enerji tələb edən qapı idarəetmə siqnalı vasitəsilə doğrudan işə salına və söndürülə bilər və ekstra kommutasiya şəbəkəsinə ehtiyac duymurlar, bu da onları qəsdar tətbiqləri üçün çox effektiv və praktik etir.
Qəsdarlar adətən yüksək dəqiqlərlə işləyirlər. Bu yüksək dəqiqli işləmə motorun performansını voltaj və amperiyya dalgalanmalarını azaltaraq və diskontinual keçidləri aradan qaldıraraq nəticəsiz artırır. Qəsdar idarəetmənin ən məsləhətli üstünlüklərindən biri, hətta çox aşağı dövrə sürətlərində rejenerativ frenləməni mümkün etməsidir. Bu xüsusiyyət, sürüş sistemi sabit-düşük DC qüvvət mənbəsi ilə təmin ediləndə, frenləmə əməliyyatlarında effektiv enerji bərpa etməyə imkan verir.
Motordun İdarə Edilməsi
Aşağıdakı şəkil, tranzistor qəsdarı tərəfindən idarə olunan ayrı-yığınlı DC motordan ibarətdir. Tranzistor Tr, Tr müddəti ilə periodik olaraq açılır və Ton müddəti boyunca iletər rejimində qalır. Motor terminal voltajının və armatur amperiyyasının uyğun dalga formları şəkildə göstərilmişdir. Tranzistor açıq olduğunda, motor terminal voltazı V olur və motorun işləmi haqqında aşağıdakı kimi deyilə bilər:
Bu xüsusi müddət ərzində, armatur amperiyyası ia1-dən ia2-ə qədər artır. Bu fazaya hərəkət müddəti deyilir, çünki motor bu müddət ərzində elektrik mənbəsinə doğrudan bağlanır. Bu doğrudan bağlantı, mənbədən gələn elektrik enerjisinin motora köçməsinə imkan verir, bu da ona mexaniki moment yaratmağa və fırlanmağa imkan verir.
(t = ton) olduqda, tranzistor Tr söndürülür. Sonra, motor amperiyyası Df diodundan keçirərək özünü qaydırmaya başlayır. Nəticədə, ton≤t≤T müddəti ərzində motor terminal voltazı sıfıra düşür. Bu interval özünü qaydırma intervalı kimi tanınır. Bu özünü qaydırma fəzəsi ərzində, motorun maqnit sahəsində və endüktivlikdə saxlanmış enerji özünü qaydırma diodunda dissipasiya olunur, amperiyyanın kapalı çevrədə axınını saxlayır. Bu interval ərzində motorun işləmi, elektrik və maqnit interaksiyaları tərəfindən daha dərin analiz və təsvir edilə bilər.
Motor amperiyyası bu interval ərzində ia2-dən ia1-ə qədər azalır. Hərəkət müddəti ton və qəsdar müddəti T-nin nisbəti dəyişən nisbət kimi tanınır.
Rejenerativ Frenləmə
Aşağıdakı şəkil, rejenerativ frenləmə əməliyyatı üçün konfiqurasiya edilmiş qəsdardan ibarətdir. Tranzistor Tr, T müddəti ilə və ton açıq müddəti ilə siklik olaraq açılır. Şəkildə, davamlı keçid şərtlərində motor terminal voltazı va və armatur amperiyyası ia-nın dalga formları göstərilmişdir. Endüktivlik dəyərini La-a artırmak üçün daxili endüktor şəbəkəyə əlavə edilir.
Tranzistor Tr açıldığında, armatur amperiyyası ia1-dən ia2-ə qədər artır. Bu amperiyyanın artışı, elektrik enerjisinin endüktor və motordan ibarət maqnit sahədə müvəqqəti saxlanılması ilə baş verir, bu da rejenerativ frenləmənin xarakteristik enerji çeviricilik prosesinin evveləcə hazırlığına imkan verir.
Motor rejenerativ frenləmə rejimində çalışdığı zaman, generator kimi funksion edir, mexaniki enerjiyi elektrik enerjisine çevirir. Bu elektrik enerjisinin bir hissəsi, armatur şəbəkəsindəki endüktivlikdə saxlanmış maqnit enerjisiyə qatılır. Böyük hissəsi isə, bu komponentlərin inherent direksiyanı nəticəsində, armatur vitrinlərində və tranzistorlarda isti dissipasiya olunur.
Tranzistor söndürüldükdə, armatur amperiyyası D diodu və elektrik mənbəsi V-dən keçirərək ia2-dən ia1-ə qədər azalır. Bu prosesdə, şəbəkədə saxlanmış elektromaqnit enerji və maşın tərəfindən yaradılan enerji, elektrik mənbəsinə geri qaytarılır. 0-dan ton-a qədər olan müddət enerji saxlama intervalı kimi təyin edilir, bu müddət ərzində sistemə enerji yığılır. Tersinə, ton-dan T-ə qədər olan interval hərəkət müddəti kimi tanınır, bu müddət ərzində enerjinin köçməsi və sistem işləyir.
Hərəkət və Frenləmə İşləri İdarə Edilməsi
Hərəkət rejimində, tranzistor Tr1, motora güc təmin etmək və onu irəlilərə fırlatmaq üçün idarə edilir. Tərsinə, frenləmə rejimi üçün, tranzistor Tr2 idarəetməyə başlayır. Tr1-dən Tr2-ə idarəetmənin keçirilməsi, sistem işləmini hərəkətdən frenləməyə səlisəsizcə keçirir, və bu idarəetmənin tərsinə keçirilməsi, sistem işləmini yenidən hərəkət rejiminə aparır. Bu dəqiqlik idarəetmə mekanizmi, fərqli işləmə şərtlərində elektrik sürüş sisteminin effektiv və etibarlı işləməsinə zəmanət verir.
Dinamik İdarəetmə
Dinamik frenləmə şəbəkəsi və onun uyğun dalga forması aşağıda göstərilmişdir. 0-dan Ton-a qədər olan müddət ərzində, armatur amperiyyası ia, ia1-dən ia2-ə qədər dəyişir. Bu fəzə ərzində, elektrik enerjisinin bir hissəsi endüktivlikdə saxlanılır, sonrakı əməliyyatlar üçün rezervuar kimi xidmət edir. Eyni zamanda, qalan enerji, bu komponentlərdə mövcud olan elektrik direksiyanın nəticəsi kimi, armatur direksiyası Ra və tranzistor TR-da isti dissipasiya olunur.
Ton ≤ t ≤ T müddəti ərzində, armatur amperiyyası ia, ia2-dən ia1-ə qədər azalır. Bu fəzə ərzində, motor tərəfindən yaradılan enerji və endüktivliklərdə saxlanmış enerji, fren direksiyası RB, armatur direksiyası Ra və diod D-da dissipasiya olunur. Tranzistor Tr, RB-də dissipasiya edilən enerji miqdarını idarə etməkdə mühüm rol oynayar. Tr-nin əməliyyatını dəqiqliklə idarə etməklə, RB-də dissipasiya edilən gücün effektiv nəzarət edilə bilər, bu da ümumi frenləmə performansını və dissipasiya edilən enerjinin effektiv dəyərini təsirləyir. Bu idarəetmə mekanizmi, dinamik frenləmə prosesinin dəqiqlik ayarlanmasını və optimal enerji idarəetməsini və sistem stabilliyini təmin edir.
