Seáipeáil Chóimeádach ar Mhótar DC Aonair Díchoiméadaithe

Is é an chopper cóipéir í d'fheidhmiú comhdhealú voltáil dhíreach (DC) shiombalach i bhvoltáil DC athraithe. Úsáidtear go coitianta úsáideoirí féinmhothroime, mar shampla Metal - Oxide - Semiconductor Field - Effect Transistors (MOSFETs), Insulated - Gate Bipolar Transistors (IGBTs), trionsair phuinn, Gate - Turn - Off Thyristors (GTOs), agus Integrated Gate - Commutated Thyristors (IGCTs), sa thógáil choppers. Is féidir leis na húsáideoirí seo a chosaint nó a mhúchadh go díreach trí shinal fholúain ag úsáid iontrálacha acmhainne íseal agus níl aon ghearrscéim mhothroime breise riachtanach, rud a dhéanann iad an-éifeachtach agus praiticiúil do chúrsaí chopper.

Oibríonn choppers go minic ag uafás arda. Tá an oibriú ar uafás ard seo ag cur go mór len fheidhmíocht an mothair trí réimse voltáil agus curnam a laghdú agus trí chonduchtú neamhchothrom a scrios. Is é ceann de na buntáistí is suntasaí den rialú chopper a chumas a chur ar stopaireacht atá tuilleadh ag uafás roinnt. Is fiú go háirithe é an gné seo nuair atá an córas dráithe ag brath ar fhuinneamh DC siombalach go hanpríomha, ag cionnú ar athbhreithniú fuinnimh éifeachtach le linn oibre stopaireachta.

Rialú Mothair

Léiríonn an líon thíos mothair DC a bhfuil sé aontaithe le chopper trionsair. Tá an trionsair Tr á chosc go rialta le tréimhse Tr, ag fanacht sa stád cosanta le tréimhse Ton. Tá na formaeochtaí chomhthéacsúla voltáil tearmach an mothair agus curnam an armach déanta freisin sa líon. Nuair atá an trionsair ar, tá voltáil tearmach an mothair V, agus is féidir feidhmiú an mothair a léiriú mar seo:

Le linn tréimhse sonrach seo, meastar curnam an armach ó ia1 go ia2. Tugtar an tréimhse seo am 'duty interval', mar tá an motor díreach ceangailte leis an fhuinneamh le linn an tréimhse seo. Céannaíonn an ceangal díreach énergie dheilgtheach ón fhuinneamh chuig an motor, ag cionnú air a chur ar an mochar tionsclaíoch agus a chur i bhfeidhm.

Nuair atá t = ton, bíonn an trionsair Tr as. Ina dhiaidh sin, tosnaíonn curnam an mothair ar fhuascailt trí diod Df. Mar thoradh, titheann voltáil tearmach an mothair go neamhchruinn laistigh den tréimhse ton≤t≤T. Tugtar an tréimhse seo am 'freewheeling interval'. Le linn an tréimhse freewheeling seo, scitear an énergie atá suite sa réimse maighnéadaigh an mothair agus san inducctance trí diod an freewheeling, ag coinneáil an curnam ag fás i bpoll clúdaithe. Is féidir feidhmiú an mothair le linn an tréimhse seo a chur i láthair agus a scrúdú trí an réimsí eilectrach agus maighnéadach a scrúdú sna comhpháirtí córais.

Meastar curnam an mothair ó ia2 go ia1 le linn an tréimhse seo. Tugtar an ráta idir tréimhse duty ton agus tréimhse chopper T ainm 'duty cycle'.

Stopaireacht Athsholáthartha

Léiríonn an líon thíos chopper a bhfuil sé socraithe don obair stopaireachta athsholáthartha. Tá an trionsair Tr á chosc go rialta le tréimhse T agus tréimhse ar  ton. Tá formaeocht an voltáil tearmach va agus curnam an armach ia faoi chonduchtú cothrom déanta freisin. Chun luach an inducctance La a chur chun cinn, cuireann an córas inducteur seachtrach isteach sa gcóras.

Nuair atá an trionsair Tr ar, meastar curnam an armach ia ó ia1 go ia2. Tá an méid curnaim seo ag tarlú mar gheall ar énergie dheilgtheach a chur go sealta sa inducctance agus sa réimse maighnéadaigh an mothair, ag ullmhú don próiseas athsholáthartha atá carachtarach don stopaireacht athsholáthartha.

Nuair atá an motor ag obair sa mód stopaireachta athsholáthartha, oibríonn sé mar ghineadóir, ag aistriú énergie meicniúil go hénergie dheilgtheach. Tugann cuid den énergie dheilgtheach seo orthu an énergie maighnéadach suite sa inducctance an chórais armach a chur chun cinn. Intussen, scitear an énergie dheilgtheach eile mar teasa sa armach windings agus sa trionsair, mar gheall ar an t-odhar iad-sin.

Nuair atá an trionsair as, trasnaíonn curnam an armach trí diod D agus an fhuinneamh V, ag éirí ó ia2 go ia1. Sa próiseas seo, tuairiscítear an énergie eilectrach suite sa chóras agus an énergie gineadh ag an macánta siar go dtí an fhuinneamh. Tugtar an tréimhse ó 0 go ton ainm 'energy storage interval', le linn a mbíonn énergie ag cruthú sa chóras. Ar an lamh eile, tugtar an tréimhse ó ton go T ainm 'duty interval', nuair a tharlaíonn an t-eachtraíocht énergie agus oibriú an chórais.

Rialú Oibriú Mothair agus Stopaireachta

Le linn oibriú mothair, rialaítear an trionsair Tr1 chun fhuinneamh a thabhairt don motor, ag cionnú air a chur chun timpeall. Ar an lamh eile, don obair stopaireachta, glacann an trionsair Tr2 an rialú. Téann an tréimhse rialú ó Tr1 go Tr2 ar an gcóras ag obair ó mothair go stopaireacht, agus an tréimhse sin ar ais chun mothair. Seo an rialú cruinn a chinntíonn oibriú éifeachtach agus ionsaitheach den chóras dráithe deacrach faoi scéalta oibre éagsúla.

Rialú Dian

Léiríonn an líon thíos córas stopaireachta dian, leis an bhformaeocht chomhthéacsúil. Le linn an tréimhse ó 0 go Ton, meastar curnam an armach ia ó ia1 go ia2. Le linn an tréimhse seo, suitear cuid den énergie dheilgtheach sa inducctance, ag obair mar stór do chúrsaí leanúnacha. Ag an am céanna, scitear an énergie eile mar teasa sa armach resistance Ra agus an trionsair TR, toradh riachtanach ar an t-odhar atá ann sna comhpháirtí-sin.

Le linn an tréimhse Ton ≤ t ≤ T, meastar curnam an armach ia ó ia2 go ia1. Le linn an tréimhse seo, scitear an t-énergie gineadh ag an motor agus an énergie suite sa inducctances tríd an stopaireacht RB, an armach resistance Ra, agus an diod D. Tá ról bunúsach ag an trionsair Tr i rialú an méid énergie a scitear in RB. Le rialú cruinn ar an obair Tr, is féidir modúlú a dhéanamh ar an gcumhacht a scitear in RB, ag tionchar ar an spéaclár stopaireachta agus ar an luach éifeachtach an énergie a scitear. Seo an rialú a chuironn beartas dian stopaireachta i bhfeidhm, ag cionnú ar bhainistiú énergie agus stabilité an chórais.