Controlling electrical circuit of electric motor on igbt transistors

Autor: Shishkin, I., Lushchin, Sergii
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Electrical Engineering and Power Engineering; No. 1 (2023): Electrical Engineering and Power Engineering; 30-35
Электротехника и электроэнергетика; № 1 (2023): Електротехніка та електроенергетика; 30-35
Електротехніка та електроенергетика; № 1 (2023): Електротехніка та електроенергетика; 30-35
ISSN: 1607-6761
2521-6244
Popis: Purpose. Development and analysis of the operation of an electrical circuit for controlling a 700 W direct current electric motor using a contactor on IGBT transistors for operation in diesel locomotives. Methodology. Analytical and computational methods for developing and analyzing the operation of an electrical circuit using a contactor on IGBT transistors. Findings. An electrical circuit for controlling a 700 W DC motor using IGBT transistors was developed. The circuit allows you to replace electromagnetic contactors with IGBT transistors to improve the technical characteristics and performance of the electric motor. The use of IGBT transistors allows you to avoid burning of contact groups in comparison with an electromagnetic contactor. A graphical analysis of the transient processes during switching on and off of the electric motor using a circuit based on IGBT transistors was carried out. The analysis of the load characteristic of the electric motor at start-up shows that in the initial section the voltage increases according to a linear law. After the initial increase in voltage, it reaches the set value and the electric motor operates in the operating mode. The analysis of the load characteristics of the electric motor when it is turned off shows, that when the power is turned off, the motor can’t stop immediately, as the phenomenon of self-induction occurs. When the external voltage is turned off, its change on the electric motor occurs according to the exponential law. It is shown that for controlling the operation of the electric motor, it is more appropriate to use an electric circuit based on IGBT transistors, which provides conditions for more stable and safe operation of the electric motor. Using the electrical circuit allows you to find quickly malfunctions for their further elimination. The electrical circuit allows you to avoid physical wear of its electrical elements. Originality. An electrical circuit for controlling an electric motor based on modern electronic components has been developed, which allows the use of IGBT transistors instead of electromagnetic contactors. On the basis of the analytical and calculation method and graphical analysis, the expediency of using IGBT transistors instead of electromagnetic contactors has been proven. Practical value. The developed electrical circuit can be applied to control a 700 W direct current electric motor for operation in diesel locomotives. The proposed electrical circuit allows to increase the mobility of repairs in the event of a malfunction by replacing the corresponding unit.
Мета роботи. Розробка і аналіз роботи електричної схеми для керування електродвигуном постійного струму на 700 Вт із застосуванням контактора на IGBT-транзисторах для роботи у тепловозах. Методи дослідження. Аналітико-розрахункові методи для розробки і аналізу роботи електричної схеми із застосуванням контактора на IGBT-транзисторах. Отримані результати. Розроблена електрична схема керування електродвигуна постійного струму на 700 Вт із застосуванням IGBT-транзисторів. Схема дозволяє замінити електромагнітні контактори на IGBT-транзистори для покращення технічних характеристик та продуктивності роботи електродвигуна. Застосування IGBT-транзисторів дозволяє уникнути підгоряння контактних груп в порівнянні з електромагнітним контактором. Проведено графічний аналіз перехідних процесів при вмиканні і вимиканні електродвигуна із застосуванням схеми на IGBT-транзисторах. Аналіз навантажувальної характеристики електродвигуна при вмиканні показує, що на початковій ділянці зростання напруги відбувається за лінійним законом. Після початкового зростання напруги відбувається вихід його на задане значення і робота електродвигуна проходить у робочому режимі. Аналіз навантажувальної характеристики електродвигуна при вимиканні показує, що при відключенні живлення, двигун одразу зупиниться не може, так як має місце явище самоіндукції. При вимиканні зовнішньої напруги її зміна на електродвигуні відбувається за експоненціальним законом. Показано, що для керування роботою електродвигуна більш доцільно використання електричної схеми на IGBT-транзисторах, що забезпечує умови більш стабільної та безпечної роботи електродвигуна. Застосування електричної схеми дозволяє швидко знайти несправності для подальшого їх усунення. Електрична схема дозволяє уникнути фізичного зносу її електричних елементів. Наукова новизна. Розроблена електрична схема для керування електродвигуном на сучасних електронних компонентах, яка дозволяє застосувати IGBT-транзистори замість електромагнітних контакторів. На підставі аналітико-розрахункового методу і графічного аналізу доведено доцільність використання IGBT-транзисторів замість електромагнітних контакторів. Практична цінність. Розроблена електрична схема може бути застосована для керування електродвигуном постійного струму на 700 Вт для роботи в тепловозах. Запропонована електрична схема дозволяє збільшити мобільність ремонту в разі несправності шляхом заміни відповідного блоку.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: