Ich bin daran interessiert, die Gegen-EMK eines Motors zu messen, um die Drehzahl eines Motors zu bestimmen, da dies billig ist und keine zusätzlichen mechanischen Teile erfordert. Wie kann ich die Gegen-EMK messen, wenn ich den Motor fahre?
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Antworten:
Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, den Motor kurz anzuhalten, so lange, bis der Reststrom der Antriebsspannung nachgelassen hat, und dann einfach die Spannung zu messen. Die Zeit, die der Strom zum Einschwingen benötigt, hängt von der Induktivität der Wicklungen ab. Dies ist einfach zu verstehen und das nicht angetriebene Intervall kann ziemlich kurz gemacht werden, aber dies hat offensichtliche Nachteile.
Eine andere Methode beinhaltet eine geschickte Anwendung des Ohmschen Gesetzes. Ein Motor kann als Reihenschaltung eines Induktors, eines Widerstands und einer Spannungsquelle modelliert werden. Der Induktor repräsentiert die Induktivität der Motorwicklungen. Der Widerstand ist der Widerstand dieses Drahtes. Die Spannungsquelle stellt die Gegen-EMK dar und ist direkt proportional zur Motordrehzahl.
Wenn wir den Widerstand des Motors kennen und den Strom im Motor messen können, können wir ableiten, wie hoch die Gegen-EMK sein muss, während der Motor angetrieben wird ! Hier ist wie:
Wir legen also eine effektive Spannung an den Motor an, die wir als Widerstand und Spannungsquelle in Reihe modellieren. Wir kennen auch den Strom im Motor und der Strom im Widerstand unseres Modells muss der gleiche sein, da es sich um eine Reihenschaltung handelt. Wir können das Ohmsche Gesetz verwenden, um zu berechnen, wie hoch die Spannung an diesem Widerstand sein muss, und die Differenz zwischen dem Spannungsabfall über dem Widerstand und unserer angelegten Spannung muss die Gegen-EMK sein.
Beispiel:
Berechnung:
24 V bei einem Tastverhältnis von 80% legen effektiv 19,2 V an den Motor an:
Der Spannungsabfall über dem Wicklungswiderstand ergibt sich aus dem Ohmschen Gesetz, dem Produkt aus Strom und Wicklungswiderstand:
Die Gegen-EMK ist die effektive Ansteuerspannung abzüglich der Spannung über dem Wicklungswiderstand:
Alles in einer Gleichung zusammenfassen:
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