Geri EMF besleme voltajını geçemediğinde neden besleme voltajımın yükselmesine neden olan bir motor için endişelenmeliyim?

İnsanların motor kontrol devrelerinde, motorun tekrar güç kaynağına geri beslenmesini engellemek için gerekli önlemlerin alınması gerektiğini ve duyulan voltajın yükselmesine ve bunun sonucunda bir şeylerin kırılmasına yol açtığını duyduklarını duydum. Ama bu nasıl olabilir? Bazı harici kuvvetler motoru hızlandırmıyorsa, geri-EMF asla besleme voltajından yüksek olamaz. Besleme voltajını nasıl daha yükseğe çıkarabilir?

H köprüsü ile tahrik edilen bir motor da bir güçlendiricidir. İşte bir H köprüsü:

Motoru bir indüktör, direnç ve voltaj kaynağıyla (arka-EMF) değiştirin:

Motoru tek yönde sürdüğümüzü ve S3'ün her zaman açık, S4'ün her zaman kapalı olduğunu düşünelim:

V1, S1 ve D1'i (aynı devre) döndürün:

her şeyi sağa sola çevirin (hala aynı devre):

Aktif düzeltmeye ihtiyacımız yok , bu yüzden S1'i silebiliriz. D2 ayrıca hiçbir amaca hizmet etmez. Ayrıca R1'i de silebiliriz, çünkü bu sadece küçük bir dirençtir ve devrenin işlevini daha az verimli yapmaktan başka değiştirmez:

Çok yakın görünüyorsun, değil mi? Elbette, gerçek bir güç dönüştürücü, DC yapmak için çıkışta bir kapasitöre sahip olacak ve yük bir akü değil, bir direnç ve muhtemelen V1 bir motorun geri EMF'si değil bir aküdür. Bu adım, EMF'nin güç kaynağınıza nasıl geri beslendiğini göstermek için gerekli değildir, ancak güçlendirme dönüştürücüsünü tanımadığınız durumda sağlanır:

QED.

Ayrıca motor hızlanırken H köprüsünün bir kova dönüştürücü olduğu da gösterilebilir. Sonuç olarak, batarya ile motorun kinetik enerjisi arasındaki etkileşimi, enerjinin korunumu yasası çerçevesinde düşünmek daha kolaydır. Sargı direncinde ideal olmayan kayıpları ihmal etmek, anahtar transistörleri, sürtünme vb., H köprüsü ve bir motor verimli bir enerji dönüştürücüsüdür. Motorun kinetik enerjisini arttırmak için akünün enerji sağlaması gerekir. Motorun kinetik enerjisini azaltmak için akünün enerjiyi emmesi gerekir.

Batarya, sürtünme veya başka bir yük kinetik enerjiyi ısıya veya kimyasal enerjiye dönüştüremezse başka bir yere gider. Büyük olasılıkla, güç kaynağınızın ayrıştırma kondansatörleri içine, kondansatörde depolanan enerji:

$E = \frac{1}{2}CV^2$

Veya eşdeğer olarak,

$V = \sqrt{\dfrac{2E}{C}}$

$E$$C$$V$

$E = \frac{1}{2}mv^2$

$E$$m$$v$$m$$kg \cdot m^2$$v$

Buradaki nokta, istemeseniz bile rejeneratif fren almanızdır. Bkz . DC motorun rejeneratif frenini nasıl yapabilirim?

1. Phil ne dedi

2. Bu, aradığınız EMF değil. Bir problem, voltajı geri EMF ile eşitlemektir. Bu EMF'ye geri dönmedi - bu sistemde depolanan enerji "yeni bir ev verilmesi talep ediliyor. Ben diyorum" çünkü enerji başka bir yere aktarılacak ve sistemin gerçekleşmesini istediği oranda teslim edilecek. Transferi kabul etmekte biraz geride kaldığınızda, gittikçe daha ısrarcı olacak. Gereğince, gerektiği gibi.

Dönen bir motor, sargılardaki akı değiştikçe elektrik enerjisine dönüştürülen mekanik enerji içerir. Sert bir şekilde frenlediğinizde, bütün engebe manyetik alanda depolanır ve manyetik alan, ödülünü paylaşmak ister.
WILL alanı çökecek ve enerji başka bir yere teslim edilecek.
Yani ...

Motorun bir tarafı genellikle topraklanır (doğrudan veya diyotlar yoluyla) ve bu durumda diğer taraf beslemeye bağlanır. Eğer besleme sabit voltajdaki (örneğin ideal pil veya kapasitör) enerjiyi kabul edebiliyorsa, manyetik alan enerjisini verdiğinde, manyetik alan umursamaz. Dayanacak ve teslim edecek.

Bununla birlikte, eğer arz, alanın kendisine vermek istediği oranda enerji kabul etmeyecekse, alan biraz daha ısrarcı olacaktır - gerilimi yükseltir. Bu işe yaramazsa, enerji “istediği” oranda akana kadar gerilimi sürdürmeye devam edecektir.
Gerekirse sonsuzluğa gidecek.
Gerçek dünyada her zaman bir miktar kapasitans vardır (amaçlanan veya değil) ve bu genellikle kapasitördeki enerjiyi depolayarak voltaj artışını durduracaktır. Çok küçük kapasitör = çok yüksek voltaj.

Katma:

Bu aslında Luc'un cevabı üzerine bir yorum, ancak kendi başına yararlıdır.

Yukarıdaki gibi, motor enerjisinin "bir yere gitmesi gerekir.
Motor bir yükte sonlandırılırsa, yük enerjiyi emer.
Bir durdurucu böyle bir yüktür, ancak Phil'in ifade ettiği güç kaynağı bir başkadır.
Eğer kaynak ise" "voltajı kayda değer bir şekilde yükselmeyecektir.
Sertlik, enerjiyi mütevazı voltaj yükselişi ile absorbe etmek için enerjiyi ve / veya yeterli kapasitansı alabilen tedarikten çalışan diğer cihazlara sahip olmaktan gelebilir.

Besleme "yeterince sert" değilse, motor enerjisi ona aktarılırken gerilimi artacaktır. Aşırı durumlarda, voltajın yükselmesi aşırı voltaj koşulları nedeniyle kaynağı yok etmeye yeterli olabilir.