Obrada pražnjenja motora
P: Zašto moramo obratiti pažnju na pražnjenje svitka kada isključimo napajanje, a otpornik nije potreban?
O: Svi znamo da očuvanje energije znači da energija ne nestaje, nego iz jedne forme u drugu. Kada struja prolazi kroz otpornik, energija postaje toplota i raspršuje se svuda. Kada je naša električna energija priključena na zavojnicu, induktor, električna energija se pretvara u magnetnu energiju. Energija magnetnog polja je relativno lako automatski konvertovati sa električnom energijom. Kada isključimo energiju, magnetna energija uskladištena u zavojnici se pretvara u električnu energiju kako bi se kompenziralo postupno nestajuće električno polje. Iz spoljašnjih performansi, struja zavojnice će polako padati. To je ono što obično kažemo: Induktivno opterećenje može održati kontinuitet struje. U ovom trenutku, ako ne isključimo samo struju, već otvorimo strujni krug na jednom kraju induktivnog opterećenja, nećemo samo vidjeti kontinuirani pad struje, već ćemo vidjeti i nagli porast napona na induktoru. Kada se taj napon poveća u određenoj meri, on može da prodre u vazduh da formira iskru. Ovaj princip objašnjava zašto će se DC četkasti motor pojaviti na Marsu kada je komutacija. Takođe objašnjava fenomen da se iskre mogu videti kada su električne kočnice u našim životima razbijene 1970-ih i 1980-ih.
P: Iskre su opasne, pa kako se nositi s njima?
A: Budući da je osnovni uzrok iskrenja taj što će induktivno opterećenje održati što je moguće kontinuiranija struja čak iu slučaju otvorenog kruga. Zatim ćemo održati dostupnost kruga kao osnovni princip za rješavanje problema. Jednostavna i osnovna metoda je postavljanje diode na oba kraja induktora. Kada se strujno kolo prekine, napon na induktoru se povećava. Kada se napon podigne na određeni nivo, dioda će se uključiti. Time se obezbeđuje put za struju, a energija se može bezbedno osloboditi
P: Kako se vrši pražnjenje u ugrađenom motornom kalemu?
Odgovor: Pražnjenje zavojnice motora se obično naziva DECAY. Isto važi i za gore navedene primijenjene diode. Možete spojiti motor kao što je prikazano ispod
Naravno, integrisana kola imaju svoje karakteristike, tako da možemo ostvariti bezbedno pražnjenje bez oslanjanja na spoljašnje diode tako što radimo kolo. Postoje tri načina: A-SYNCMODE, SYNCMODEFASTDECAY i SYNCMODESLOWDECAY.
Na donjoj slici prikazano je povezivanje kruga kada normalno radimo DC motor. Motor ostvaruje rotaciju naprijed ili natrag kroz četiri MOS cijevi strukture H-mosta. Sada se motor okreće naprijed, dok gornji lijevi i donji MOS cijevi provode, a struja teče s lijeva na desno (slika 4).
U ovom trenutku zaustavljamo motor i moramo obraditi energiju pohranjenu u kalem motora.
Prvi način je A-SYNCFASTDECAY. U skladu sa procesom integrisanog kola, u MOS tranzistoru mora biti integrisana dioda koja je povezana između odvoda i izvora. Tretiranjem dioda možemo izdržati različite struje intenziteta. Zatim, kada zaustavimo, ako isključimo sva četiri MOSFET-a, struja će se iscrpiti duž diode tijela.
U ovom trenutku pojavit će se dvije pojave. Prvo, na levoj strani zavojnice motora pojavit će se negativni napon ispod zemlje. Amplituda je napon probojne diode, a napon na desnoj strani zavojnice ima pozitivan napon veći od napona napajanja. Drugo: energija na diodi se rasipa kao Vdiode × Icoil, a toplota je snažnija.
Drugi način je SYNCMODEFASTDECAY. Na taj način ćemo otvoriti donju lijevu i gornju desnu MOS cijev kada je stroj zaustavljen. Struja u motoru je još uvijek lijeva na desno na početku gašenja. Energija cirkulira u elektroenergetski sistem preko priključka dvije otvorene MOS cijevi
Postoje i dva fenomena na ovaj način: Prvo, napon primenjen na zavojnicu je suprotan pravcu struje same zavojnice, tako da se struja u zavojnici brže smanjuje. Drugo: toplina generirana na čipu je Rdson × Icoil2, jer je otpornost na otpornost Rdson MOS tranzistora uglavnom mala, tako da je rasipanje topline čipa malo.
Treći način je SYNCMODESLOWDECAY. Na taj način, kada se mašina isključi, okrećemo dvije donje cijevi. Struja u zavojnici je još uvijek s lijeva na desno. Zbog provodljivosti dvaju donjih zavoja, ekvivalentni smo kratkom spoju oba kraja motorne zavojnice u principu kruga. Prema tome, trenutna energija se ciklično troši u sistemu zatvorene petlje sastavljenom od motorne zavojnice i MOS cijevi.
Ova metoda ima i svoje karakteristike: Prvo, u smislu disipacije topline, ona je ista kao SYNCMODEFASTDECAY. Toplina generisana na čipu kao celini je Rdson x Icoil2. Drugo, kratki spoj koji je stvoren ovim režimom omogućava motornom sistemu da implementira funkciju samo-kočenja. Treće, ovaj pristup nije pogodan za velike motore velike brzine. Energija u takvom motornom sistemu je veoma velika, a kada se poveže pomoću SYNCMODESLOWDECAY, javlja se ultra-visoka struja. Vrijednost struje je određena voltama elektromotorne sile indukovane zavojnicom motora i unutarnjim otporom motora. Neki ekstremni uslovi mogu prouzrokovati prenaponsku zaštitu ili izgaranje motora
Kada imamo osnovno razumijevanje načina pražnjenja motora, u praktičnoj primjeni možemo birati prema njihovim različitim karakteristikama.
