Sådan fungerer en motorcontroller:Fra vekselstrøm til præcis hastighedskontrol

Af Isaiah David Opdateret 24. marts 2022

Grundlæggende oplysninger om motorcontroller

Elektrisk strøm kommer i to varianter:vekselstrøm (AC) og jævnstrøm (DC). DC flyder i én retning, mens AC vender polariteten mange gange i sekundet. AC-motorer trækker strøm direkte fra AC. Motorens hastighed er proportional med frekvensen af ​​vekselspændingen; en hurtigere frekvens betyder et hurtigere spin. En AC-controller ændrer derfor strømmens frekvens for at justere motorens hastighed.

Konvertering af AC til DC

Motorstyringer forsynes normalt med vekselstrøm. Det første trin inde i controlleren er at rette den AC til DC. En ensretter, bygget af dioder, fungerer som envejsventiler. Under den negative halvcyklus leder en diode forbundet til den negative skinne, mens den modsatte diode blokerer den positive skinne; rollerne vender om i den positive halvcyklus. Resultatet er, at al negativ strøm kombineres i en ledning og al positiv strøm i en anden, hvilket giver en stabil jævnstrømsforsyning til resten af kredsløbet.

Generering af kontrolleret AC til motoren

Det sidste trin er at genskabe en AC-bølgeform ved den ønskede frekvens. Elektroniske højhastighedskontakter (typisk MOSFET'er eller IGBT'er) tænder og slukker tusindvis af gange i sekundet. Hver impuls skubber spændingen op eller ned i små trin, hvilket producerer en trappelignende bølgeform, der tæt efterligner en sand sinusbølge. Denne pseudo-sinusbølge føres derefter til motoren, hvilket giver den den præcise spænding og frekvens, der er nødvendig for jævn drift med variabel hastighed.