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？
回答:
おそらくあなたはすでにそれを持っているが、それを知りませんでした。ハーフブリッジまたはHブリッジとPWMまたは同様のモーターを駆動している場合、回生ブレーキがかかります。この解析では、モーターを一方向にのみ運転するため、ハーフブリッジを考えてみましょう。
まず、非回生ブレーキについて考えてみましょう。ブリッジ出力が高い場合（S1が閉じ、S2が開く）、モーターは最大速度まで加速します。ブリッジがローに切り替えられた場合、モーターはただcoast性で停止しません。まるで誰かがブレーキをかけているかのように、それは停止するようにバタンと鳴ります。どうして？
モーターは、直列インダクターと電圧源としてモデル化できます。モーターのトルクは電流に比例します。電圧源は逆起電力と呼ばれ、モーターの速度に比例します。これが、モーターの負荷時（または最悪の場合、ストール）にモーターに流れる電流が増加する理由です。速度が低下すると、逆起電力が低下し、供給電圧に対抗する電流が減少し、電流が増加します。モーターが高速で回転しているような値で、そのモデルで回路図を再描画しましょう。
このモーターはフルスピードで動作しています。モーターの摩擦を克服するための小さな電流があり、逆起電力は供給電圧であり、R1での電圧降下は小さくなります。逆起電力がほとんどの電源電圧をキャンセルするため、あまり電流は流れません。そのため、L1とR1は100mVしか見えません。ブリッジをローサイドに切り替えるとどうなりますか？
今、反対方向に流れる大電流があります。トルクは電流に比例するため、摩擦を克服するのに十分なほど穏やかな時計回りの力を加える代わりに、反時計回りの強い力を加え、機械的負荷を急速に減速します。モーターの速度が低下すると、V1も低下するため、負荷も回転しなくなるまで電流とトルクも低下します。
エネルギーはどこに行きましたか？機械的負荷の運動エネルギーはエネルギーです。消えることはできませんよね？
それでは、エネルギーを熱に変換するのではなく、どのように保存するのでしょうか？
ブレーキングを開始した後、停止する前に、何が起こっているかを見てみましょう。
モーターは大幅に減速し（逆起電力は1V）、それに伴って電流が減少しました。では、ブリッジをハイサイドに切り替えたらどうなりますか？
そんなことはしないでください。この状態が続く限り、電流は減少しています。そのため、ブリッジが低い状態で他の状態に切り替え、back-emfが現在のバックアップを構築できるようにします。その後、再び切り替えて、その一部をバッテリーに入れます。繰り返し、高速。
これがPWMモーター制御で通常行うことのように聞こえるのは、それが理由です。これがおそらくあなたがすでにそれを持っている理由であり、ただそれを知りませんでした。
ブリッジ上のすべてのトランジスタを開くこともでき、インダクタ電流はブリッジ内のダイオードを介して消滅します。その場合、逆起電力もバッテリーも電流を駆動する経路を持たず、モーターはフリーホイールします。当然ながら、何らかの外力がモーターを十分に加速して、逆起電力を供給電圧よりも高く押し上げます。丘を転がり落ちる車両が良い例です。
それ以外の場合はすべて、回生ブレーキがかかります。
実際的な結果
モーターからの機械エネルギーで何をするかを考慮する必要があります。バッテリーはエネルギーを吸収できますが、バッテリーの種類によって異なる量と速度には制限があります。一部の電源（線形電圧レギュレータなど）は、エネルギーをまったく吸収できません。
バッテリー、または回路内のその他の負荷のいずれかにエネルギーを供給するための場所を提供しない場合、電源デカップリングコンデンサに入ります。モーターから十分なエネルギーが返され、静電容量が不足している場合、電源レールの電圧は何かが壊れるまで増加します。
それが起こらないように、回路を設計する必要があります。電気自動車には、バッテリーが自動車の運動エネルギーをそれ以上吸収できない場合に従来のブレーキをかける複雑なバッテリーコントローラーがあります。また、電源レールの両端にある電源抵抗をオンにしたり、ブレーキが過剰になった場合にブレーキをオフに戻すようにモーターコントローラーを設計することもできます。
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巻線抵抗のないモーターがあり、抵抗を追加せずに駆動する方法がある場合はどうなりますか（理想的なトランジスターとワイヤー）？明らかに、より効率的です。しかし、モーターの速度は、印加電圧と機械的負荷によってどのように変化しますか？ヒント：機械的負荷を増減してモーターの速度を変更しようとすると、逆起電力は電流に対して何をしますか？