电机的使用分析，不怕绕的进来跟着绕

只看该作者 · 2015-12-16 23:49

diy1997 发表于 2015-12-16 13:44
这些问题我前面已经说过了，只是你可能没有看仔细。

其实你向指定的人提问，我不好不请自来的。

”所以电机上的电压不能和电源叠加，对S1，S2，S3，S4 没有冲击。“这句话是否是如此理解:因为S1,S2,S3,S4都是断开的，虽然电机断电有产生感应电动势，但此时并无流通通路，S1,S2,S3,S4连接处也就并无压差？

只看该作者 · 2015-12-17 13:18

幸福至上发表于 2015-12-16 14:43
难道其实H桥驱动电路的同时断开只是理想状态，其实两侧断开都是有时间差的？ ...

只看该作者 · 2015-12-17 13:49

幸福至上发表于 2015-12-16 23:49
”所以电机上的电压不能和电源叠加，对S1，S2，S3，S4 没有冲击。“这句话是否是如此理解:因为S1,S2,S3,S ...

是的。

只看该作者 · 2015-12-17 23:47

diy1997 发表于 2015-12-17 13:49
是的。

哦，谢谢哦。大体是明白了，虽然还有点地方不甚了解。看来我要重新温习一下电路分析，不然这样问起就很让人讨厌了，也就成了个伸手党了。:)

只看该作者 · 2016-1-19 14:30

楼主，问题分析清楚了吗。我看着这些分析，还是有一些疑问。

只看该作者 · 2016-1-21 18:36

tian_zhuang 发表于 2016-1-19 14:30
楼主，问题分析清楚了吗。我看着这些分析，还是有一些疑问。

哪里还有疑问呢?:)

只看该作者 · 2016-1-21 22:34

幸福至上发表于 2016-1-21 18:36
哪里还有疑问呢?

不知道图片粘上去了没有。

1.按照这个图上解释，上下开关关断时，线圈电感会产生自感电动势释放能量，表现出续流，这时电流会逆着电源方向，这个时候相当于给电源充电
问题 1 倘若电源不是电池，不能充电
问题2  因为电机本身还是在旋转，就会有切割磁场产生的动生电动势，这个问题没有在图上体现出来，不知道是什么情况。说一下我的理解（1.动生电动势的方向和自感电动势的方向相反 2.自感电动势要释放的能量很多，表现出来比动生电动势大，因而电流的方向还是未断电时的方向---------不知道这么理解对不对？）
问题3  如果是上下桥都是PWM调制，在PWM-OFF时（假设PWM-OFF 时间很长长于电感放电时间），阶段1.电感会续流，这个时候电机两端的电位怎么分析  阶段2 续流结束，（电机还是在转的）会有旋转电动势（动生电动势），这个时候电机两端的电位怎么分析？

这些就是我的问题，在网上也是搜了不少，绕的比较深的也就是你开的帖子了。

只看该作者 · 2016-1-22 01:40

只看该作者 · 2016-1-22 10:47

jrcsh 发表于 2016-1-22 01:40

jrcsh 你这个图示贴给我看的吗？能不能分析下

只看该作者 · 2016-1-22 10:53

本帖最后由幸福至上于 2016-1-22 10:54 编辑

tian_zhuang 发表于 2016-1-21 22:34
不知道图片粘上去了没有。

1.按照这个图上解释，上下开关关断时，线圈电感会产生自感电动势释放能量， ...

首先说第一个问题，其实我一直也很疑惑这点。我也查阅了不少资料和帖子，其中有观点是电机续流时确实会对电源充电，电源会吸入电流。我觉得这种观点不太稳妥，而又查看了一些电机驱动设计电路，其思想是图上的电机驱动电源VCC_24V并不能代表就是电源:即其实电机驱动电源出来还需要经过一段距离的连线，才能到电机。而比较好的做法是在这段连线上设计一个LC滤波电路，这样做可以在电机启动时，提供一个较近且足量的启动能量，避免电源线波动，而在电机续流时，通过LC电路，电容平滑续流尖峰脉冲，电感进一步抑制脉冲的高频成分，从而可以有效地防止续流电流倒灌到电源去。所以，如果H桥驱动上端直连电源，确实会有续流电流倒灌，而如果加了一定的处理，续流电流是不会倒灌的。不知道我现在这样理解是否正确，也请各位指正。;)

只看该作者 · 2016-1-22 10:56

jrcsh 发表于 2016-1-22 01:40

同样能不能请分析下这个图示?:)

只看该作者 · 2016-1-22 11:29

tian_zhuang 发表于 2016-1-21 22:34
不知道图片粘上去了没有。

1.按照这个图上解释，上下开关关断时，线圈电感会产生自感电动势释放能量， ...

第二个问题，你应该说的是停止电机驱动时的自感电动势和动生电动势吧。自感电动势很好理解，总是阻碍电流变化，在电机启动时，是要阻止电流增大，所以自感电动势在启动时是和电源电动势反向的，即对着干的意思。而停止时，是要阻值电流减小，所以停止时，自感电动势和电源电动势同向。而动生电动势，是由于电机转动部分与固定部分切割磁场线产生的，会一直阻碍电机转动。从能量守恒角度上来说，正是因为电机转动时有动生电动势，所以电机转动时，需要一直提供电源。克服动生电动势，是驱动电源做的功，导致看到的结果就是电机会发热和转动。所以我认为动生电动势在停止对电机驱动时，是和自感电动势相反的，在开始对电机驱动时，是和自感电动势同向的，这也解释了为什么电机的启动电流比电机正常运转电流大。第二点，关于自感电动势释放的能量多，我也同意你的看法。

只看该作者 · 2016-1-22 11:33

只看该作者 · 2016-1-22 12:39

幸福至上发表于 2016-1-22 11:29
第二个问题，你应该说的是停止电机驱动时的自感电动势和动生电动势吧。自感电动势很好理解，总是阻碍电流 ...

恩，前面2条你的分析我很是赞同。
我最关心的倒是第三个问题，想弄清楚各个时刻的电压和电流情况。（另外，我说的PWM-OFF 不是停止电机驱动，而是在做PWM控制时，PWM-ON，PWM-OFF 高低电平交替作用于开关管）。

我最想关心的一个问题是做PWM控制时，电机的电流波形是什么样子的。（碍于实验设备，不能测试 (⊙﹏⊙)）。我想，分析清楚了上面三个问题，这个问题也就可以解决了。

只看该作者 · 2016-1-22 15:33

tian_zhuang 发表于 2016-1-22 12:39
恩，前面2条你的分析我很是赞同。
我最关心的倒是第三个问题，想弄清楚各个时刻的电压和电流情况。（另外 ...

第三个问题我想了很久，PWM驱动方式我还没试过，所以暂时还无从测试该情况下的电流波形。按分析来说，PWM驱动就是连续的开关驱动电源，每次PWM_OFF,电机都会先续流(看其他帖子上说:电机产生的反生电动势差不多是电源电压U6的5倍还要高。但持续的时间很短，uS量级),基于其他帖子的说法，我想电机续流会很快完毕，us级，之后的电机转动完全是由于机械惯性，所产生的动生电动势一直是和电机驱动电源反向的，且随着转速下降而降低。所以推论的出，电机断电后，刚开始产生的电动势(包括自感和动生)是和电源同向，之后又是反向的。我仔细看了下@jrcsh 贴出来的图，在电机断电后，电机线圈中的电压和电流是正负波动的，也即是极性在不断变换的，可以一定程度上支持该说法，但能希望jrcsh能够再详细解说下为何线圈中的电压和电流会如此震荡。

只看该作者 · 2016-1-22 17:05

幸福至上发表于 2016-1-22 15:33
第三个问题我想了很久，PWM驱动方式我还没试过，所以暂时还无从测试该情况下的电流波形。按分析来说，PWM ...

不知道图片上去了没有，还是之前粘的那张图。

幸福至上。我觉得你有一点有问题，不知道是不是打字打错了，我摘出来说说我的理解所以推论的出，电机断电后，刚开始产生的电动势(包括自感和动生)是和电源同向，之后又是反向的。
1.电机在PWM-OFF期间就相当于断电期间，电机的旋转的方向是不会变的，所以动生电动势的方向一直都是和电源的方向相反，也就是图中标的左正右负。（如果他有回路放电，表现出来的就是电流向左流），正是因为自感电动势能量大，才会保证电流向右流（也就是续流）。那续流完，电机还是在旋转，还是有动生电动势，因为旋转的方向没有变，所以动生电动势的方向也不会变。只不过他没有放电回路，（在电机制动中，就是靠短接，让他有放电回路，变成制动转矩）
2.你也提到了，续流会很短，us级别，我也看过相关的资料。假设，如果在PWM-OFF 比这个续流时间长，那剩余的时间电机里就没有电流了？岂不是电机的转矩一点都不平稳？这个时候动生电动势在做什么？

3.我觉得@jrcsh 粘的这张图不能反映电机断电后情况，看这个图，倒像是电感和电容在相互转换能量。

4.方不方便留个qq，在这个上面讨论的不痛快:lol

只看该作者 · 2016-1-22 17:35

tian_zhuang 发表于 2016-1-22 17:05
不知道图片上去了没有，还是之前粘的那张图。

幸福至上。我觉得你有一点有问题，不知道是不是打字打错 ...

你说的第一点我大部分我是赞同的，唯一认识有差别的在于"只不过他没有放电回路，（在电机制动中，就是靠短接，让他有放电回路，变成制动转矩）"这句话。在我理解中，动生电动势有回路啊，就是通过D16,D13反向给电源电路充电这条。至于要使电机制动时，将电机的两端接在一起，相当于给电机接了一个几乎无穷大功率的负载，电机的动生电动势被很快消耗，急剧降低了电机的转动惯性，从而制动。说起发电机，我突然有点理解jrcsh图中为什么电压电流会震荡，后面可能是因为电机惯性转动时，处于发电状态，换向器不断改变位置导致动生电动势极性不断变化。

只看该作者 · 2016-1-22 18:10

幸福至上发表于 2016-1-22 17:35
你说的第一点我大部分我是赞同的，唯一认识有差别的在于"只不过他没有放电回路，（在电机制动中，就是靠 ...

幸福至上。1.要是动生电动势能够通过D16和D13跟电源充电，那岂不是意味着，动生电动势的电压比电源的电压还大，很显然他是不会比电源的电压大的，因此，我说没有放电的回路。2.处于发电状态，就是发电机，直流发电机的引出点电动势的极性也不会不断变化啊，要是这样的话怎么叫直流发电机？
3.我的qq996708212，在qq上讨论会更加方便些。