端子が短絡しているモーター/発電機を回すのが難しいのはなぜですか?


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接続されていないモーターのシャフトは、端子が短絡しているモーターに対して簡単に回転します。抵抗負荷が端子に接続されている場合、回転の難しさはその中間にあります。

どうしてこれなの?(私はBLDCモーターを使用しています。)


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通常、電源は定電圧であるため、抵抗が小さい負荷ほど大きな負荷と見なされます。タイトルを編集してください。
ティムウェスコット

私の経験ではありませんが、永久磁石DCブラシ付きモーターまたはBLDCモーターでは、端子の短絡はより困難です。使用しているモーターの種類について具体的に説明してください。
Neil_UK

@Neil_UK私はあなたに同意します。私はそれが説明で述べたものだと思います。
abc

回答:


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いくつかの用語から始めなければなりません-難解な場合は申し訳ありませんが、これは人々がこの主題について話す方法と物事を一致させるでしょう。

永久磁石DCマシンを回すと、アーマチュアが内部で電圧を生成します。これは、アーマチュアの「EMF」**、またはマシンがモーターとして動作している場合は「逆起電力」と呼ばれます。このEMFは、マシンが回転すると常に生成されます。

DCマシンに電流を流すと、トルクが発生します。このトルクは、モーターか発電機かに関係なく、機械が回転するときに常に生成されます。

機械の端子に抵抗を加えてシャフトを回転させると、そのEMFが生成されます。抵抗を接続すると、このEMFにより、EMFを外部抵抗と機械の電機子抵抗で割った値に比例する電流が流れます。この電流は、運動に抵抗するトルクを生成します(エネルギー保存のため、運動に抵抗する方向でなければなりません)。

マシンを短絡すると、可能な限り最小の抵抗がかかります。アクティブな回路に頼らなければ、0より低くなることはありません。この場合のバックトルクは、純粋にEMFと電機子抵抗の積です。抵抗器を配置して抵抗値を大きくすると、同じマシン速度で電流が少なくなり、バックトルクが小さくなります。極端な場合、抵抗器がまったくないため、電気抵抗は無限になります。つまり、バックトルクは、摩擦(および高速で回転させる場合は風損)などの機械的影響によるものであり、場合によっては機械的および界磁がアーマチュアの鉄に対抗するときの電気機械効果。

*私はそれを「モーター」ではなく「マシン」と呼んでいます。これは、使用方法に応じてモーターまたはジェネレーターになる可能性があるためです。ただし、使用方法を変更するために内部的に変更する必要はありません。したがって、「マシン」です。

** EMFは「起電力」の略で、「電圧」を表す古い用語です。2つの用語があるのは馬鹿げているように思えますが、役に立つ場合もあります。


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基本的な説明に感謝します。DCモーターの動作の「Whats」に関する多くの情報を見つけましたが、「whys」を入手するのは困難です。
abc

アクティブ回路について言及していますが、逆起電力に応答してアクティブに電流を導入し、端子が短絡するよりも優れたブレーキを提供するモータードライブの例はありますか?
モニカの復職-ζ--19年

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@AndreyAkhmetovはい。実際、出力インピーダンスが負で、モーターの電機子抵抗と大きさが等しいアンプを構築することは可能です。次に、モーターダイナミクスの目的で、システムはゼロ抵抗巻線を備えたモーターのように動作します。速度調整は、速度= 0まで調整するなど、大幅に(完全ではありません)改善されています。モーターブレーキに使用されているかどうかはわかりませんが、1970年代にカセットテープのモーター速度を調整するために使用されましたかなりハイエンドの民生用オーディオ機器のドライブ。
ティムウェスコット

@TimWescottニート、ありがとう!
モニカの復活-ζ--19年

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@AndreyAkhmetov細かなレベルの制御が必要な場合は、ティムが言ったことを行うことができますが、迅速で汚れた方法では、モーターを反対方向に駆動するだけで済みます。(もちろん、機械的に同期を保つ)これはまた、回生ブレーキで終わるため、上流の回路がそれを処理できることを確認してください。
アーロン

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実行中のモーターへの「抵抗負荷の適用」は、基本的に電気ブレーキの仕組みです。最初の近似として、モーターによって生成されるトルクは電流に比例します。負荷抵抗が小さくなると、モーターを回すのが難しくなります。端子を短絡すると、モーターの内部抵抗のみが電流を制限します。


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受け入れられた答えを読んだとき、私の脳は次の単純化を思いつきました。

モーターはダイナモと電磁石の両方です。

モーターを回すと、そのプロパティがダイナモとして呼び出されます。

モーターの端子が互いに短絡しているため、生成された電圧がモーターのコイル巻線に印加され、モーターの特性を独自の車軸上の電磁石として呼び出します。


すべてのモーターは発電機でもあります。それに機械的な抵抗をかけると、電力が流れます。トルク(負の抗力)を加えると、電力が供給されます。熱力学の最初の法則は制御されています。
richard1941
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