逆起電力が供給電圧を超えることができないときに、モーターが供給電圧を上昇させることをなぜ心配する必要があるのですか？

モーター制御回路では、モーターが電源にフィードバックされて電源電圧が上昇し、結果として破損するのを防ぐために予防策を講じなければならないという人がいると聞きました。しかし、これはどのようにできますか？何らかの外力がモーターを加速させない限り、逆起電力が供給電圧よりも高くなることはありません。それでは、どのようにして供給電圧をより高く駆動できますか？

Hブリッジで駆動されるモーターもブーストコンバーターです。Hブリッジは次のとおりです。

モーターをインダクター、抵抗、および電圧源（逆起電力）に交換します。

モーターを一方向に駆動しており、S3は常に開いており、S4は常に閉じていると考えてみましょう。

V1、S1、およびD1を回転させます（同じ回路）：

全体を左右に反転します（同じ回路）：

アクティブな修正は必要ないため、S1を削除できます。D2も目的を果たしません。また、R1を削除することもできます。R1は小さな抵抗であり、回路の機能を変更しないため、効率を下げるためです。

かなり近いですね。もちろん、実際のブーストコンバーターの出力にはコンデンサがあり、DCを生成します。負荷はバッテリーではなく抵抗であり、おそらくV1はモーターの逆起電力ではなくバッテリーです。この手順は、逆起電力が電源にどのようにフィードバックできるかを示すために必要ではありませんが、ブーストコンバーターを認識できない場合に備えて提供されます。

QED。

モーターが加速されているとき、Hブリッジが降圧コンバーターであることも示されます。その結果、エネルギー保存の法則の枠組みで、バッテリーとモーターの運動エネルギーとの相互作用について考えるのは簡単です。巻線抵抗、スイッチングトランジスタ、摩擦などの理想的でない損失を無視すると、Hブリッジとモーターが効率的なエネルギーコンバーターになります。モーターの運動エネルギーを増やすには、バッテリーがエネルギーを供給する必要があります。モーターの運動エネルギーを減らすには、バッテリーがエネルギーを吸収する必要があります。

バッテリー、摩擦、またはその他の負荷が運動エネルギーを熱または化学エネルギーに変換できない場合、他の場所に移動します。最も可能性が高いのは、電源デカップリングコンデンサに接続し、電源レールの電圧を上昇させることです。これは、コンデンサに保存されるエネルギーが次のようになるためです。

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

または同等に、

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

$E$$C$$V$

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

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

ここでのポイントは、回生ブレーキが必要ない場合でも、回生ブレーキをかけることです。DCモーターの回生ブレーキを実装するにはどうすればよいですか？を参照してください

1. フィルが言ったこと

2.これは探しているEMFではありません。 1つの問題は、電圧を逆起電力と同等にすることです。これは逆起電力ではありません-これは「新しい家を与えることを要求するシステムに蓄積されたエネルギーです。エネルギーは他の場所に転送され、システムがそれを望んでいる速度で配送されるからです。転送を受け入れるのに少し遅れを取り、それはますますしつこくなります。要求に応じ。

回転モーターには機械的エネルギーが含まれており、巻線の磁束が変化すると電気エネルギーに変換されます。強くブレーキをかけると、すべてのエネルギーが磁場に保存され、磁場はその恩恵を共有したいと考えます。
フィールドは崩壊し、エネルギーはどこか他の場所に届けられます。
そう ...

モーターの片側は通常（直接またはダイオードを介して）接地されており、この場合、もう一方は電源に接続されています。電源が定電圧でエネルギーを受け入れることができる場合（理想的なバッテリーやコンデンサなど）、磁場がエネルギーを供給する場合、磁場は気にしません。それは立ち上がって配信されます。

ただし、電源がフィールドが供給したい速度でエネルギーを受け入れない場合、フィールドはもう少し強くなり、電圧が上昇します。これが機能しない場合は、エネルギーが「希望」する速度でエネルギーが流出するまで電圧を上げ続けます。
必要に応じて無限に行きます。
現実の世界では、常にある程度の静電容量（意図されているかどうかに関係なく）があり、これは通常、コンデンサにエネルギーを保存することで電圧の上昇を止めます。非常に小さなコンデンサ=非常に高い電圧。

追加：

これは本質的にLucの答えに対するコメントですが、それ自体が有用です。

上記のように、モータのエネルギーは、「どこかに行く。しなければならない
モータが負荷に終了した場合、負荷がエネルギーを吸収します。
Aスナバは、そのような負荷ですが、フィルが参照する電源は別である。
電源が」硬い」電源電圧はそれほど上昇しない。
剛性は控えめな電圧上昇でエネルギーを吸収し、エネルギーおよび/または十分な容量を取ることができます電源で動作し、他のデバイスを持っていることから来るかもしれません。

供給が「十分に硬くない」場合、モーターのエネルギーが供給されて電圧が上昇します。極端な場合、過電圧状態が原因で電源を破壊するのに十分な電圧上昇があります。