|
|
|
FUNCTIONAREA IN PATRU CADRANE A SISTEMELOR DE ACTIONARE ELECTRICA MASINA DE CURENT CONTINUU - CHOPPER
In figura 3.29 este prezentata schema principala a unui sistem de actionare electrica ce functioneaza in toate cele patru cadrane ale planului caracteristicilor mecanice. Schema presupune utilizarea a patru chopper-e pentru alimentarea masinii de curent continuu cu excitatie independenta.
Fig. 3.28. Forme de unda pentru functionare in cadranul IV
Regim de frana dinamica recuperativa
Schema din figura 3.29 poate lucra in trei moduri:
Modul I.
A. Chopper-ul 2 este activat (inchis), iar chopper-ul 3 deschis
Schema lucreaza in cadranele I si II
Fig. 3.29. Schema de actionare cu chopper in patru cadrane.
1. fie in regim de motor in cadranul I, cand energia circula pe traseul Sursa, Chopper 1, Motor, Chopper 2, Sursa
2. fie in regim de frana dinamica recuperativa in cadranul II, energia circuland pe traseul Motor, Chopper 4, Dioda 4, Motor (acumulare de energie), iar apoi pe traseul Dioda 4, Motor, Dioda 3, Sursa, Dioda 4 (recuperare de energie).
B. Chopperul 3 este inchis (activat), iar chopper-ul 2 deschis
Schema lucreaza in cadranele III si IV
1. fie in regim de motor in cadranul III, traseul energiei fiind: Sursa, Chopper 3, Motor, Chopper 4, Sursa
2. fie in regim de frana dinamica recuperativa, cand energia este acumulata pe circuitul Motor, Dioda 1, Chopper1, Motor si este recuperata de circuitul Dioda 1, Sursa, Dioda 2, Motor
Modul II.
A. Chopper-ele 1 si 2 sunt activate (inchise); ele lucreaza impreuna cu diodele 1 si 2
Schema functioneaza in cadranele I si IV astfel:
1. Regim de motor, in cadranul I, energia circuland pe traseul Sursa, Chopper 1, Motor, Chopper 2, Sursa
2. Regim de frana dinamica recuperativa, in cadranul IV curentul stabilindu-se pe circuitul Motor, Dioda 1,Sursa, Dioda 2, Motor
B. Sunt activate (inchise) chopper-ele 3 4 care lucreaza impreuna cu diodele 3 si 4
Schema functioneaza in cadranele II si III astfel:
1. Regim de motor, in cadranul III, energia circuland pe traseul Sursa, Chopper 3, Motor, Chopper 4, Sursa
2. Regim de frana dinamica recuperativa, in cadranul II curentul stabilindu-se pe circuitul Motor, Dioda 3,Sursa, Dioda 4, Motor
Tensiunea medie pentru primul sens de rotatie (chopper-ele 1 si 2 sunt activate) este:
(3.70)
rezultand deci ca functionarea in regim de motor (UA > 0) se obtine pentru d1 > 0,5. Pentru celalalt sens de rotatie, masina de curent continuu functionand in regim de motor, sunt activate chopper-ele 3 si 4. Pentru reversare se blocheaza chopper-ele 1 si 2 si se comanda chopper-ele 3 si 4 cu o perioada activa d2 < 0,5. Caracteristicile mecanice sunt redate in figura 3.30.
Fig 3.30. Caracteristici mecanice ale motoarelor de c.c.
cu excitatie independenta alimentate de choppere,
schema in patru cadrane.
Pentru a asigura continuitatea curentului in cazul reversarii, este necesar ca duratele relative de conectare ale celor doua perechi de chopper-e, in momentul trecerii din regim de motor in regim de franare prin recuperare, sa asigure opozitia tensiunilor de alimentare pe indus, ceea ce conduce la conditia:
(3.71)
similara conditiei: 
cunoscuta de la
alimentarea prin redresoare complet comandate.
Modul III.
Chopper-ele 1 2 3 si 4 sunt comandate simultan. In figura 3.31 se prezinta modul de variatie al formelor de unda pentru marimile caracteristice acestei scheme. Se observa ca chopper-ele 1 si 2 determina functionarea masinii de curent continuu in regim de motor atunci cand acestea sunt activate simultan, iar chopper-ele 3 si 4 determina functionarea masinii de curent continuu in regim de frana dinamica recuperativa cand este activat doar unul dintre ele.
