کنترل چاپر موتور دی‌سی مستقل از بخش تحریک

چاپر د وړاندیز شوي ډایریکټ کارنټ (DC) ولټاژ ته راځي او د متغیر DC ولټاژ ته لږولو لپاره یوه دستگاه دی. د خود کامیوتنې دستگاهونه، مثلاً میتال-اکسایډ-سمیکنډر فیلډ-افکټ ترانزیستان (MOSFETs)، انسولیټ-ګیټ بایپولر ترانزیستان (IGBTs)، پاور ترانزیستان، ګیټ-تورن-آف تایریستورونه (GTOs)، او انټیګریټ ګیټ-کامیوتنې تایریستورونه (IGCTs)، د چاپرونو جوړولو کې عام استعمال شوي دي. دا دستگاهونه په لوی دخلاتو سره په مستقیم توګه د ګیټ کنټرول سینالو سره روشن کېږي او خاموش شي او د نورو کامیوتنې مدار له غړۍ نه وي، چې دا د چاپر کارونو لپاره مخکښ او عملي جوړه کوي.

چاپرونه معمولاً په لوی فریکانسونو کې کارول کېږي. دا لوی فریکانس کارول د ولټاژ او کارنټ د اړخیزو لږولو او د غیرمستمر هڅولو له پاملرنې د موټر کارول په قابلیت کې بډایه ترلاسه کوي. چاپر کنټرول یو له مهمو بریالیتونو چې په ډېر کم چرخېدونو کې هم د ریجنراتیو بریک کولو قابلیت دی. دا خصوصیت په خاصه توګه داسې موقعونه کې مفید دی چې د ډرايو سیسټم ته د وړاندیز ته یا کم DC ولټاژ منبع ترسره کېږي، چې د بریک کولو په پروسه کې د انرژی لږولو کې مثبت تاثیر لري.

موټر کنټرول

د نیچې ورځنیز کې د ترانزیستر چاپر لخوا کنټرول شوي جدا کړې DC موټر ښودل شوي دی. د ترانزیستر Tr په دوره Tr کې د متناوبه ډول روشن او خاموش کېږي او د روشن کېدنې دوره Ton دی. د موټر ترمینال ولټاژ او آرمیچر کارنټ د نیچې ورځنیز کې هم ښودل شوي دي. په ترانزیستر روشن کېدنو کې، د موټر ترمینال ولټاژ V دی او د موټر کارول په ځانګړي توګه داسې وصف کېږي:

دا مخصوصه وقتې په پرتله د آرمیچر کارنټ ia1 تر ia2 پورې لوړيږي. دا مرحله د ډیوټی دوره نومېدل کېږي، چې د موټر په دې دوره کې مستقیماً په انرژی منبع سره پیل کېږي. دا مستقیم پیل د انرژی منبع څخه د الکترونيکي انرژی ټرانسفر کول او د موټر ته د مکانيکي ټورک ښکلاندوي او چرخېدونکې اجازه ورکوي.

که t = ton دی، نومېدل کېږي د ترانزیستر Tr خاموش شي. پس از دا، د موټر کارنټ په دیوډ Df ته ورته کېږي. د دې پرتله، د موټر ترمینالونو ولټاژ په محدوده ton≤t≤T کې ته ښکېږي. دا محدوده د فریوہیلنګ دوره نومېدل کېږي. په دې فریوہیلنګ مرحله کې، د موټر مغناطيسي فیلډ او انډکتانس څخه انبار شوي انرژی په فریوہیلنګ دیوډ څخه پورې لوړيږي او د کارنټ په بند محدوده کې جاري راځي. د موټر په دې محدوده کې د کارولو بیشتر تجزیه او وصف په دې کمپوننتونو کې د الکترونيکي او مغناطيسي تعاملاتو په پام کې نیولو سره امکان په ور کېږي.

د موټر کارنټ په دې محدوده کې ia2 تر ia1 پورې لوړيږي. د ډیوټی دوره ton تر چاپر دوره T پورې د نسبت ډیوټی سایکل نومېدل کېږي.

ریجنراتیو بریک کول

د نیچې ورځنیز کې د ریجنراتیو بریک کولو لپاره جوړ شوي چاپر ښودل شوي دی. د ترانزیستر Tr په دوره T او روشن کېدنې دوره ton کې متناوبه ډول روشن او خاموش کېږي. په دې کنټرول کې د موټر ترمینال ولټاژ va او آرمیچر کارنټ ia د پیوسته هڅولو شرایط کې ښودل شوي دي. د La د قیمت زیاتولو لپاره یو بیرونی انډکټر په مدار کې شامل کېږي.

که ترانزیستر Tr روشن شي، د آرمیچر کارنټ ia په ia1 تر ia2 پورې لوړيږي. دا کارنټ لوړول د الکترونيکي انرژی په موقتي توګه د انډکټر او موټر مغناطيسي فیلډ کې انبار شولو سره پیل کېږي، چې د ریجنراتیو بریک کولو مشخصې انرژی تبدیلولو پروسه ته ګډول کوي.

که موټر په ریجنراتیو بریک کولو حالت کې کارول کېږي، دا په ژنراتور توګه کارول کېږي، چې مکانيکي انرژی ته الکترونيکي انرژی تبدیلوي. د دې الکترونيکي انرژي د یو بل چې د آرمیچر مدار د انډکتانس څخه مغناطيسي انرژي زیاتولو ته یې اضافه کېږي. میانونه د دې الکترونيکي انرژي په آرمیچر وینډینګونو او ترانزیسترونو کې څخه د حرارت شکل کې لوړيږي، د دې کمپوننتونو د ذاتي مقاومت له پاملرنې.

که ترانزیستر خاموش شي، د آرمیچر کارنټ په دیوډ D او انرژی منبع V څخه ورته کېږي او ia2 تر ia1 پورې لوړيږي. په دې پروسه کې، د مدار څخه انبار شوي الکترومغناطيسي انرژي او ماشین څخه تولید شوي انرژي په انرژی منبع څخه واپیښته کېږي. د ۰ تر ton پورې د وخت محدوده د انرژی انبارولو محدوده نومېدل کېږي، چې دا د انرژي په محدوده کې انبارولو لپاره دی. په کنټراست، د ton تر T پورې د وخت محدوده د ډیوټی دوره نومېدل کېږي، چې دا د انرژی ترانسفر او سیسټم کارولو لپاره دی.

موټر کول او بریک کولو کنټرول

په موټر کولو پروسه کې، د ترانزیستر Tr1 کنټرولول شوي د موټر ته انرژی ورکوي، چې دا موټر په پیښې چرخېږي. په برعکس، په بریک کولو پروسه کې، د ترانزیستر Tr2 کنټرولول شوي دی. د کنټرول په Tr1 تر Tr2 ترمنځ د تبادلې له پام کې د سیسټم کارولو د موټر کولو تر بریک کولو ته سیمو کېږي، او دا کنټرول تبادلې په برعکس د موټر کولو څخه تر بریک کولو ته تبادلې کېږي. دا دقیق کنټرول مکانیزم د مختلف کارولو شرایطو ته د الکترونيکي ډرايو سیسټم د کارولو څخه مثبت او پاکه اعتماد لري.

ډاینامیک کنټرول

د ډاینامیک بریک کولو مدار او د هغوی متناسبه ورځنیز په نیچې ښودل شوي دي. په ۰ تر Ton پورې د وخت محدوده کې د آرمیچر کارنټ ia په ia1 تر ia2 پورې لوړيږي. د دې مرحله کې، یو بل چې د الکترونيکي انرژي په انډکتانس کې انبار شوي دی، چې د بعدی پروسه لپاره د رزروواري په توګه کارول کېږي. په همدې پرتله، د باکی انرژي په آرمیچر مقاومت Ra او ترانزیستر TR کې څخه د حرارت شکل کې لوړيږي، چې د دې کمپوننتونو د الکترونيکي مقاومت له پاملرنې ضروري دی.

په Ton ≤ t ≤ T د وخت محدوده کې د آرمیچر کارنټ ia په ia2 تر ia1 پورې لوړيږي. د دې مرحله کې، د موټر ته تولید شوي انرژي او د انډکتانس څخه انبار شوي انرژي په بریک مقاومت RB، آرمیچر مقاومت Ra او دیوډ D کې لوړيږي. د ترانزیستر Tr په دې مرحله کې د RB څخه لوړ شوي انرژي تنظیم کولو یوه محوری رول لري. په دې ترانزیستر کنټرولولو سره، یې د RB څخه لوړ شوي انرژي په موثره توګه تنظیم کولی شي، چې د بریک کارولو کلیت او د لوړ شوي انرژي موثره قیمت ته تاثیر ورکوي. دا کنټرول مکانیزم د ډاینامیک بریک کولو پروسه ته د دقت لپاره فرصت ورکوي، چې د انرژي مدیریت او سیسټم پایدارۍ ته موثره ورکوي.