He escuchado a gente decir que en circuitos de control de motor, uno debe tomar las precauciones necesarias para mantener el motor de alimentación de nuevo en la fuente de alimentación, causando la tensión de alimentación, aumentando, en consecuencia, rompiendo cosas. Pero, ¿cómo puede ser esto? A menos que alguna fuerza externa está acelerando el motor, el back-EMF nunca puede llegar más alto que el voltaje de suministro. Entonces, ¿cómo podría alguna vez la unidad de la tensión de alimentación superior?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Un motor accionado por un puente H es también un convertidor boost. He aquí un puente H:
Reemplace el motor con un inductor, la resistencia, y la fuente de voltaje (back-EMF):
Vamos a considerar que estamos conduciendo el motor en una dirección, y el S3 siempre está abierta, y el S4 es siempre cerrado:
Gire V1, S1 y D1 (mismo circuito):
voltear la totalidad de la cosa a la izquierda para la derecha (siendo el mismo circuito):
Nosotros no necesitamos activo de la rectificación, por lo que podemos eliminar S1. D2 también sirve a ningún propósito. También podemos eliminar R1, ya que sólo una pequeña resistencia y no cambia la función del circuito distinto a hacer que sea menos eficiente:
Mirando bastante cerca, a la derecha? Por supuesto, un verdadero convertidor boost se tiene un condensador en la salida para hacer la DC, y la carga no es una batería, una resistencia, y probablemente V1 no es un motor de back-EMF pero en lugar de una batería. Este paso no es necesario para demostrar cómo el back-EMF pueden alimentar de nuevo a su fuente de alimentación, pero es proporcionada sólo en caso de que no reconoce el convertidor boost:
QED.
También puede ser demostrado que cuando el motor está siendo acelerado, un puente H es un convertidor buck. En consecuencia, es más fácil pensar acerca de la interacción entre la batería y el motor de la energía cinética en el marco de la ley de conservación de la energía. Descuidar no ideal de las pérdidas en la resistencia de bobinado, transistores de conmutación, fricción, etc, un puente H y un motor de realizar una eficiente convertidor de energía. Para aumentar el motor de la energía cinética, la batería debe de suministro de energía. Para disminuir el motor de la energía cinética, la batería debe absorber la energía.
Si la batería, la fricción, o alguna otra carga no puede convertir la energía cinética en calor o energía química, se irán a otra parte. Lo más probable, en la fuente de alimentación condensadores de desacoplamiento, causando el carril de energía voltaje de subida, ya que la energía almacenada en un condensador es:
\$ E = \frac{1}{2}CV^2 \$
o, equivalentemente,
\$ V = \sqrt{\dfrac{2E}{C}} \$
Donde \$E\$ es la energía en julios o watt-segundos, \$C\$ es la capacitancia en faradios, y \$V\$ es la fuerza electromotriz en voltios. Para almacenar más energía, el voltaje debe ir hacia arriba. No es un error en que este se ve exactamente como la fórmula de la energía cinética:
\$ E = \frac{1}{2}mv^2 \$
Donde \$E\$ es la energía en julios, \$m\$ es la masa en kilogramos, y \$v\$ es la velocidad en metros por segundo, o para hacer girar la energía cinética, \$m\$ es el momento de inercia en \ $kg \cdot m^2\$ \ $v\$ es la velocidad angular en radianes por segundo.
El punto aquí es que usted consigue el frenado regenerativo, incluso si usted no quiere. Consulte ¿Cómo puedo implementar un sistema de frenado regenerativo de un motor de corriente continua?
aryeh
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1594
- Lo que Phil dijo
2. Esta no es la FEM que usted está buscando. Uno de los problemas es en la equiparación de la tensión de la espalda EMF. Esta no es la espalda EMF - esta es la energía almacenada en el sistema "exigiendo dado un nuevo hogar. Yo digo exigente", porque la energía VA a ser trasladados a otro lugar y será entregado a una tasa que el sistema desea que suceda en. Obtener un poco por detrás en la aceptación de la transferencia y se obtendrá más y más y más insistente. Como se requiere.
Una rotación del motor contiene energía mecánica se convierte en energía eléctrica como el flujo en los bobinados de los cambios. Cuando el freno es duro todas las energías se almacena en el campo magnético y el campo magnético quiere compartir su recompensa.
El campo SE minimizará y la energía VA a llegar a alguna parte.
Así que ...
Uno de los lados del motor es generalmente de conexión a tierra (directamente o a través de los diodos) y en este caso el otro lado está conectado a la alimentación. Cuando el campo magnético que produce su energía si la oferta es capaz de aceptar la energía en tensión constante (por ejemplo, el ideal de la batería o condensador), entonces el campo magnético no de la mente. Se pondrá de pie y entregar.
Sin embargo, si la oferta no va a aceptar la energía a la velocidad que el campo quiere entregar, entonces el campo se convertirá en un poco más insistente - aumentar la tensión. Si esto no funciona, va a seguir aumentando el voltaje hasta que la energía está fluyendo hacia fuera al mismo ritmo que sus "deseos".
Se va a ir hasta el infinito, si es necesario.
En el mundo real siempre hay algo de capacitancia (intencionado o no) y esto suele detener el aumento de tensión mediante el almacenamiento de la energía en el condensador. Muy pequeño condensador = muy alta tensión.
Añadió:
Esto es esencialmente un comentario en Luc la respuesta, pero es útil en su propio derecho.
Como en el anterior, el motor de la energía debe "ir a algún lugar.
Si el motor está terminada en una carga, la carga va a absorber la energía.
Un amortiguador es uno de esos de carga, pero la fuente de energía que Phil se refiere a que es otro.
SI el suministro es de la "rigidez" de la tensión de alimentación no va a ascender de forma apreciable.
La rigidez puede venir de tener otros dispositivos que funcionan a partir de la oferta que puede tomar la energía y/o suficiente capacidad para absorber la energía, con un modesto aumento de tensión.
Si la oferta no es "lo suficientemente rígido" de su voltaje aumentará a medida que el motor se transfiere la energía en ella. En casos extremos, el aumento de tensión puede ser suficiente para destruir el suministro debido a las condiciones de voltaje.
user16867
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16
Creo que se refiere a la tensión de pico que se produce cuando el flujo de corriente en una carga inductiva (tal como un motor, lámpara incandescente, electroválvulas, etc) se interrumpe de repente. Debido a la relación corriente-voltaje de un inductor, dado por $$V_L(t) = L\frac{di_L(t)}{dt}$$ cuando la corriente es conmutada de forma casi instantánea, los picos de voltaje a un nivel muy alto, lo que puede causar daños a los componentes conectados a la carga inductiva (en este caso un motor). La destrucción de los componentes en general, se evita mediante el uso de lo que es llamado un amortiguador de diodo con el fin de proporcionar una ruta de acceso temporal para la corriente generada por la bobina.
