Chopper mengubah tegangan DC tetap menjadi tegangan DC variabel. Perangkat self-commutated (perangkat langsung hidup atau mati melalui gerbang) seperti transistor daya, digunakan untuk membuat chopper karena dapat dikomutasi oleh sinyal kontrol daya rendah dan tidak memerlukan rangkaian pergantian.
Chopper dioperasikan pada frekuensi tinggi karena itu meningkatkan kinerja motor dengan mengurangi riak dan menghilangkan konduksi terputus-putus. Fitur yang paling penting dari kontrol chopper adalah bahwa pengereman regeneratif dilakukan pada kecepatan pembangkitan yang sangat rendah ketika penggerak diumpankan dari tegangan tetap ke tegangan DC rendah.
Kontrol Motor
Chopper transistor yang dikendalikan motor DC eksitasi terpisah ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Transistor Tr dioperasikan secara berkala dengan periode Tr dan tetap terbuka untuk durasi Ton. Bentuk gelombang tegangan terminal motor dan arus jangkar ditunjukkan pada gambar di bawah. Selama tegangan terminal motor adalah V dan pengoperasian motor digambarkan sebagai:
Dalam interval ini, arus jangkar naik dari ia1 ke ia2. Interval ini disebut duty interval karena motor terhubung langsung ke sumbernya.
Pada t = ton, Tr dimatikan. Arus motor freewheels melalui dioda Df dan tegangan terminal motor adalah nol selama interval ton≤ t ≤ T. Operasi motor selama interval ini dikenal sebagai interval freewheeling dan dijelaskan oleh:
Arus motor berkurang dari ia2 ke ia1 selama interval ini. Rasio antara interval tugas ton dengan periode perajang T disebut siklus kerja.
Pengereman Regeneratif
Chopper untuk operasi pengereman regeneratif ditunjukkan pada gambar di bawah. Transistor Tr dioperasikan secara periodik dengan periode T dan pada periode ton.
Bentuk gelombang tegangan terminal motor va dan arus jangkar ia untuk konduksi kontinu ditunjukkan pada gambar di bawah. Induktansi eksternal ditambahkan untuk meningkatkan nilai La. Ketika transistor menyala, ia meningkat dari ≤ t ≤Ton ke ia2.
Energi mekanik diubah menjadi energi listrik oleh motor, sekarang bekerja sebagai generator, sebagian meningkatkan energi magnetik yang tersimpan dalam induktansi rangkaian jangkar dan sisanya dihamburkan dalam jangkar dan transistor.
Ketika transistor dimatikan, arus jangkar mengalir melalui dioda D dan sumber V dan berkurang dari ia2 menjadi ia1. Energi elektromagnetik yang tersimpan dan energi yang dipasok oleh mesin diumpankan ke sumbernya. Interval 0 ≤ t ≤ ton disebut interval penyimpanan energi dan interval ton ≤ t ≤ T disebut interval tugas.
Kontrol Pengereman dan Pengereman Maju
Operasi penggerak maju dari perajang diperoleh oleh transistor Tr1 dengan dioda D1. Transistor Tr2 dan dioda D2 menyediakan kontrol untuk operasi pengereman regeneratif maju.
Untuk operasi motor, transistor Tr1 dikendalikan, dan untuk operasi pengereman, transistor Tr2 dikendalikan. Pergeseran kontrol dari Tr1 ke Tr2 menggeser operasi dari motoring ke pengereman dan sebaliknya.
Kontrol Dinamis
Rangkaian pengereman dinamis dan bentuk gelombangnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Selama interval antara 0 ≤ t ≤Ton, ia meningkat dari ia1 ke ia2. Bagian dari energi disimpan dalam induktansi dan sisanya dihamburkan dalam Ra dan TR.
Selama interval Ton≤ t ≤ T, ia berkurang dari ia2 ke ia1.Energi yang dihasilkan dan disimpan dalam induktansi dihamburkan dalam resistansi pengereman RB, Ra dan dioda D.Transistor Tr mengontrol besarnya energi yang dihamburkan dalam RB dan oleh karena itu mengontrol keefektifan nilainya.
