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直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器如何通過能量減速呢?

發(fā)布日期: 2020/12/29 16:21:24 瀏覽次數(shù):114

電機(jī)系統(tǒng)中,動(dòng)能來自于為電機(jī)供電的電源,電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以加速質(zhì)量運(yùn)動(dòng)。

在電機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性和與電機(jī)相連的機(jī)械系統(tǒng)中都有能量儲(chǔ)存。簡而言之,可以將機(jī)械系統(tǒng)設(shè)想為與電機(jī)軸耦合的飛輪


這里可根據(jù)公式 ? Iω2 計(jì)算出動(dòng)能,其中 I 為慣性力矩,ω 為角速度。速度越快或慣性越大,則儲(chǔ)存的能量就越多。

當(dāng)切斷旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電源時(shí),運(yùn)動(dòng)質(zhì)量中儲(chǔ)存的能量會(huì)消散到系統(tǒng)的機(jī)械損失中。由于摩擦力的影響,大部分能量被轉(zhuǎn)化成了熱能。除非摩擦力很大,不然電機(jī)停止的速度也會(huì)很慢。此時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)由電動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài),但由于沒有電流路徑,便也沒有電磁轉(zhuǎn)矩來幫助停止電機(jī)


此種方法有時(shí)也稱作“短路剎車”。實(shí)際上,短路通常是指通過打開H橋的下管MOSFET來提供電流路徑

如果該能量比較?。ㄋ俣嚷驊T性小),那么此時(shí)電壓的增加可以忽略不計(jì)??捎袝r(shí),若能量太多或電容容量不夠,電壓可能會(huì)升至破壞性水平。這將會(huì)損壞電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路或其他接至相同電源的電路。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)有幾種方法可以處理回流到電源中的能量:一種是在電源處放置大電容器。此種方法有時(shí)會(huì)被采用,但大多數(shù)情況下,由于物理或成本的限制,大電容器并不實(shí)用。
另一種解決方法是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體鉗位裝置跨接至電源,比如TVS或齊納二極管)。當(dāng)電源電壓超過正常工作電壓時(shí),使用鉗位裝置擊穿電壓。當(dāng)再生能量導(dǎo)致電壓上升時(shí),鉗位裝置可擊穿電壓以保護(hù)系統(tǒng)。返回至電源的能量在鉗位裝置中以熱量的形式消散


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