问:为何在电源关闭时,线圈放电需留意,而电阻则无需?
答:能量守恒定律告诉我们,能量不会凭空消失,而是转换形态。电流流经电阻时,电能转化为热能并散失。但当电能转化为线圈中的磁能,这种能量转换尤为迅速。皖南电机价格表电源断开时,线圈中的磁能转为电能,以补充减弱的电场。这导致线圈电流逐渐减小,保持电流连续性。若断开电感负载,电流不仅减小,两端电压还会急剧上升,甚至击穿空气产生火花。这便是直流有刷电机换向时火星飞溅,以及七八十年代断电闸时火花四溅的原因(图1)。
图1,直流电机火花与电闸火花示意图
问:火花如此危险,有何应对之策?
答:电感负载在断路时仍试图维持电流连续,因此保持电路通路是关键。皖南电机一种简单方法是,在线圈两端加装二极管。电路切断时,二极管导通,电流有安全释放通道(图2)。
图2,电路中能量安全释放示意图
问:集成电路驱动电机线圈放电如何处理?
答:电机线圈放电通常称为DECAY。除二极管法外,集成电路本身也有放电方式。主要有A-SYNCMODE、SYNCMODEFASTDECAY和SYNCMODESLOWDECAY三种。
图3,电机连接示意图
图4,直流电机电路连接方式
电机停转时,处理线圈中储存的能量。A-SYNCFASTDECAY方式利用MOS管体二极管泄流。SYNCMODEFASTDECAY方式中,停机时开启部分MOS管,使能量循环入电源。SYNCMODESLOWDECAY方式则短路线圈两端,实现自刹车功能。但此模式不适用于大型高速电机,可能引起过流或烧毁(图7)。
图5,A-SYNCFASTDECAY方式
图6,SYNCMODEFASTDECAY方式
图7,SYNCMODESLOWDECAY方式
了解放电方式后,可按不同特点选择适用方案。安徽皖南电机