Door Jesaja David Bijgewerkt op 24 maart 2022

Basisprincipes van de motorcontroller

Elektrische stroom is er in twee smaken:wisselstroom (AC) en gelijkstroom (DC). DC stroomt in één richting, terwijl AC de polariteit vele malen per seconde omkeert. AC-motoren halen hun stroom rechtstreeks uit AC. Het toerental van de motor is evenredig met de frequentie van de wisselspanning; een snellere frequentie betekent een snellere spin. Een AC-controller verandert daarom de frequentie van de stroom om de snelheid van de motor aan te passen.

AC naar DC omzetten

Motorcontrollers worden normaal gesproken geleverd met AC-netvoeding. De eerste stap in de controller is het gelijkrichten van AC naar DC. Een gelijkrichter, opgebouwd uit diodes, werkt als eenrichtingskleppen. Tijdens de negatieve halve cyclus geleidt een diode die op de negatieve rail is aangesloten, terwijl de tegenovergestelde diode de positieve rail blokkeert; de rollen keren om tijdens de positieve halve cyclus. Het resultaat is dat alle negatieve stroom wordt gecombineerd in één draad en alle positieve stroom in een andere, waardoor een stabiele DC-voeding voor de rest van het circuit ontstaat.

Gecontroleerde wisselstroom genereren voor de motor

De laatste fase is het opnieuw creëren van een AC-golfvorm op de gewenste frequentie. Elektronische hogesnelheidsschakelaars (meestal MOSFET's of IGBT's) worden duizenden keren per seconde in- en uitgeschakeld. Elke puls duwt de spanning in kleine stapjes omhoog of omlaag, waardoor een trapvormige golfvorm ontstaat die een echte sinusgolf nauw nabootst. Deze pseudo-sinusgolf wordt vervolgens naar de motor gevoerd, waardoor deze de precieze spanning en frequentie krijgt die nodig zijn voor een soepele werking met variabele snelheid.