एक डीसी ब्रश मोटर ब्रेक लगाना


10

क्या होगा यदि मैं एक डीसी मोटर के टर्मिनलों को एक साथ छोटा करता हूं, जबकि बिजली काट दी जाती है, लेकिन यह अभी भी फ्रीव्हीलिंग है?

कई स्रोतों के अनुसार, यह मोटर को तोड़ देगा। यह समझ में आता है। लेकिन वे पावर प्रतिरोधों की एक सरणी का उपयोग करने का भी उल्लेख करते हैं और न केवल टर्मिनलों को छोटा करते हैं। अगर मैं बस टर्मिनलों को छोटा कर दूं तो क्या होगा?


6
यह मोटर की शक्ति पर निर्भर करता है। यदि यह पर्याप्त शक्तिशाली है तो आप कुछ पिघला सकते हैं।
मजेंको

जवाबों:


8

उन्होंने क्या कहा ... प्लस / लेकिन:

जब एक शॉर्ट सर्किट एक डीसी मोटर के रोटर पर लागू होता है और किसी भी संलग्न भार को तेजी से ब्रेक किया जाएगा। "रैपिडली" सिस्टम आश्रित है लेकिन ब्रेकिंग पावर कुछ हद तक पीक मोटर डिजाइन पावर से ऊपर हो सकती है क्योंकि ब्रेकिंग आमतौर पर महत्वपूर्ण होगी।

ज्यादातर मामलों में यदि आप परिणाम को उपयोगी पाते हैं, तो यह एक अच्छी बात है।

ब्रेकिंग पावर I ^ 2R के बारे में है

  • जहां मैं = मोटर प्रारंभिक शॉर्ट सर्किट ब्रेकिंग करंट (नीचे देखें) और

  • R = सर्किट का प्रतिरोध जिसमें मोटर-रोटर प्रतिरोध + वायरिंग + ब्रश प्रतिरोध शामिल है यदि प्रासंगिक + कोई बाहरी प्रतिरोध।

शॉर्ट सर्किट लागू करने से अधिकतम मोटर ब्रेकिंग प्राप्त होती है जिसे आप बाहरी रिवर्स EMF (जो कुछ सिस्टम करते हैं) को लागू किए बिना प्राप्त कर सकते हैं। कई आपातकालीन स्टॉप सिस्टम "क्रैश स्टॉप" को प्राप्त करने के लिए रोटर शॉर्टिंग का उपयोग करते हैं। परिणामी धारा संभवतः मुख्य संतृप्ति द्वारा सीमित होगी (कुछ विशेष मामलों को छोड़कर जहां एक एयरकोर या बहुत बड़े वायु नलियों का उपयोग किया जाता है।) जैसा कि आमतौर पर मोटर्स को उनके चुंबकीय सामग्री का यथोचित कुशल उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है, आप आमतौर पर पाएंगे कि अधिकतम शॉर्ट किए गए हैं। कोर संतृप्ति के कारण करंट अधिकतम रेटेड डिज़ाइन ऑपरेटिंग करंट से अधिक नहीं होता है। जैसा कि अन्य ने उल्लेख किया है, आप ऐसी परिस्थितियाँ प्राप्त कर सकते हैं जहाँ पहुँचाई जा सकने वाली ऊर्जा मोटरों की सेहत के लिए खराब है, लेकिन जब तक आपके पास एक अतिरिक्त इलेक्ट्रिक इंजन से मोटर नहीं होगी, आप इनसे निपटने की संभावना नहीं रखते हैं,

आप नीचे दी गई विधि का उपयोग करके "इसमें आसानी" कर सकते हैं। मैंने वर्तमान माप उद्देश्यों के लिए 1 ओम निर्दिष्ट किया है लेकिन आप जो भी सूट का उपयोग कर सकते हैं।

एक परीक्षण के रूप में, एक 1 ओम अवरोधक का उपयोग करने का प्रयास करें और मोटर ब्रेक के रूप में उपयोग किए जाने पर वोल्टेज का निरीक्षण करें। वर्तमान = I = V / R या यहाँ V / 1 इसलिए I = V। पावर अपव्यय I ^ R होगा या 1 ओम चोटी वाट क्षमता के लिए पीक एम्प्स वर्ग (या प्रतिरोध वोल्ट वोल्ट एक 1 ओम रोकनेवाला के लिए वर्ग। उदाहरण के लिए) 10A पीक मोटर। वर्तमान में अस्थायी रूप से 1 ओम में 100 वाट का उत्पादन होगा। आप अक्सर कह सकते हैं लेकिन बहुत मामूली रकम के लिए सरप्लस स्टोर में 250 वाट की रेटिंग के पावर प्रतिरोधों को भी बंद कर दिया जाता है। यहां तक ​​कि एक सिरेमिक 10 वाट के तार घाव रोकनेवाला को कुछ सेकंड के लिए अपनी रेटेड शक्ति का सामना करना पड़ता है। ये आम तौर पर तार के घाव होते हैं, लेकिन इस अनुप्रयोग में प्रासंगिक नहीं होने के लिए इंडक्शन पर्याप्त होना चाहिए।

प्रतिरोधक तत्व का एक अन्य उत्कृष्ट स्रोत निक्रोम या कॉन्स्टेंटन (= निकल कॉपर) या समान तार है - या तो एक विद्युत वितरक से या पुराने इलेक्ट्रिक हीटर तत्वों से पूर्व। इलेक्ट्रिक हीटर एलिमेंट वायर को आम तौर पर 10 एम्प्स निरंतर (जब यह हीटर-बार-चेरी-लाल चमकता है) के लिए रेट किया जाता है। प्रतिरोध को कम करने के लिए आप समानांतर में कई किस्में रख सकते हैं। यह सामान्य साधनों द्वारा मिलाप के लिए कठिन है। तरीके हैं, लेकिन "खेलना" के लिए आसान है टर्मिनल ब्लॉकों को स्क्रू डाउन में लंबाई को जकड़ना।

एक संभावना सही रेटिंग के बारे में एक प्रकाश बल्ब है। इसके ठंडे प्रतिरोध को मापें और I = वाट्स_एटेड / वैटेड द्वारा इसकी रेटेड धारा स्थापित करें। ध्यान दें कि गर्म प्रतिरोध कई बार ठंडे प्रतिरोध से कई गुना अधिक होगा। जब एक करंट स्टेप (या वोल्टेज स्टेप पर करंट मरता है) एक बल्ब पर लगाया जाता है तो यह शुरू में अपना ठंडा प्रतिरोध पेश करेगा जो बाद में गर्म हो जाएगा। उपलब्ध ऊर्जा और बल्ब की रेटिंग के आधार पर बल्ब पूरी चमक तक चमक सकता है या शायद ही चमक सकता है। उदाहरण के लिए, 100 वाट 100 VAC तापदीप्त बल्ब को 100 वाट / 110 VAC ~ = 1 Amp पर रेट किया जाएगा। यह गर्म प्रतिरोध R = V / I = 110/1 = ~ 100 ओम के बारे में होगा। यह ठंडा प्रतिरोध मापा जा सकता है, लेकिन 5 से 30 ओम रेंज में हो सकता है। यदि बल्ब में प्रारंभिक शक्ति 100 वाट की है तो यह तेजी से "तेज" होगा। अगर शुरू में शक्ति 10 वाट कहे जाए तो यह संभवत: एक चमक से ऊपर नहीं जाएगी। बल्ब क्या कर रहा है इसका सबसे अच्छा विश्लेषण Vbul और I बल्ब के दो चैनल डेटा लॉगर और बाद में V & I के प्लॉटिंग और मोटर ब्रेक के रूप में VI उत्पाद को समेटना होगा। एक सावधानी से संभालती आस्टसीलस्कप एक निष्पक्ष विचार देगा और दो मीटर का उपयोग और महान देखभाल काफी अच्छी हो सकती है।

कुछ SMALL विंड टर्बाइन रोटर शॉर्टिंग का इस्तेमाल ओवरस्पीड ब्रेक के रूप में करते हैं जब विंडस्पेड रोटर के लिए बहुत तेज़ हो जाते हैं। जब मोटर संतृप्त शक्ति बाहर नहीं होती है तो V x I या पवन (या रोटर) गति के रूप में लगभग बढ़ जाती है। जब मशीन चुम्बकीय रूप से संतृप्त हो जाती है और निकटवर्ती वर्तमान स्रोत बन जाती है, तो रोटर गति या हवा की गति के साथ शक्ति लगभग रैखिक रूप से बढ़ जाती है। BUT क्योंकि पवन ऊर्जा रोटर गति के अनुपात में होती है, यह स्पष्ट है कि अधिकतम रोटर गति होगी, जिसके अतिरिक्त इनपुट ऊर्जा अधिकतम उपलब्ध ब्रेकिंग प्रयास से अधिक होती है। यदि आप ओवर-स्पीड नियंत्रण के लिए रोटर शॉर्टिंग पर निर्भर होने जा रहे हैं तो आप वास्तव में वास्तव में रोटर शॉर्टिंग ब्रेकिंग को इनपुट / आउटपुट क्रॉसओवर गति से नीचे शुरू करना चाहते हैं। ऐसा करने में विफलता का मतलब यह हो सकता है कि अचानक जोर देने से रोटर की गति महत्वपूर्ण सीमा से अधिक हो जाती है और यह खुशी से भाग जाएगी। उच्च वेग हवाओं में भगोड़ा पवन टर्बाइन को देखने के लिए मज़ेदार हो सकता है यदि आप उन्हें खुद नहीं करते हैं और कहीं बहुत सुरक्षित खड़े हैं। यदि ये दोनों लागू नहीं होते हैं तो बहुत सारे सुरक्षा मार्जिन का उपयोग करें।

निम्न प्रकार से ब्रेकिंग प्रोफाइल को सेमी एम्पैरिकली निर्धारित किया जा सकता है।

  1. यह कठिन भाग है :-)। रोटर की गणना करें और संग्रहीत ऊर्जा को लोड करें। यह इस उत्तर के दायरे से परे है लेकिन मानक पाठ्य पुस्तक सामग्री है। कारकों में द्रव्यमान और घूर्णन भागों की जड़ता के क्षण शामिल हैं। परिणामी संग्रहीत ऊर्जा के RPM ^ 2 (शायद) और कुछ अन्य कारकों में शब्द होंगे।

  2. विभिन्न गति पर स्पिन रोटर को छोटा करें और दिए गए RPM पर नुकसान का निर्धारण करें। यह एक डायनामोमीटर के साथ किया जा सकता है लेकिन कुछ वर्तमान माप और सर्किट विशेषताओं को पर्याप्त होना चाहिए। ध्यान दें कि रोटर ब्रेकिंग के तहत गर्म होगा। यह महत्वपूर्ण हो सकता है या नहीं। इसके अलावा, कुछ समय तक चलने वाली मोटर में ब्रेकिंग से पहले गर्म रोटर वाइंडिंग हो सकती है। इन संभावनाओं को शामिल करने की जरूरत है।

  3. या तो ऊपर (आसान) के आधार पर एक विश्लेषणात्मक समाधान करें गति / शक्ति हानि वक्र का निर्धारण करने के लिए एक इंटरएक्टिव प्रोग्राम लिखें। एक्सेल स्प्रेड शीट जैसी कोई चीज आसानी से ऐसा करेगी। परिणामों को देखने के लिए टाइमस्टेप को बदला जा सकता है।

मोटर को चलाने की अधिकतम सुरक्षा के लिए एक 1 ओम (कहते हैं) रेसिस्टर से कनेक्ट किया जा सकता है और बाहरी ड्राइव का उपयोग करके ऊपर उठ सकता है - जैसे ड्रिल प्रेस, बैटरी हैंड ड्रिल (क्रूड स्पीड कंट्रोल) आदि। लोड रेसिस्टर के पार वोल्टेज करंट देता है।


8

आपकी मोटर एक जनरेटर के रूप में काम करेगी - तथाकथित "इलेक्ट्रिकल ब्रेकिंग"। सर्किट मोटर कॉइल से बना होगा और जो भी आप इसे कनेक्ट करते हैं। वर्तमान उस सर्किट प्रतिरोध पर निर्भर करेगा।

चूंकि कुंडल और अन्य घटक क्रमिक रूप से जुड़े हुए हैं, इसलिए सर्किट के सभी हिस्सों में वर्तमान बराबर होगा। यदि आप मोटर को छोटा करते हैं तो प्रतिरोध केवल कुंडल प्रतिरोध पर निर्भर करेगा। यह बल्कि उच्च धारा को जन्म दे सकता है जो सटीक मोटर डिज़ाइन और बिंदु पर इसकी गति पर निर्भर करता है जब आप ब्रेक लगाना शुरू करते हैं तो मोटर को गर्म कर सकते हैं जिससे कुंडली जल या पिघल सकती है। रेलवे ट्रेनों पर विचार करें - उन्हें इलेक्ट्रिकल ब्रेकिंग के लिए बड़े पैमाने पर प्रतिरोधों का उपयोग करना पड़ता है और वे काफी हद तक गर्म हो जाते हैं।


5

यदि आप टर्मिनलों को छोटा करते हैं, तो गतिज ऊर्जा मोटर भागों पर फैल जाएगी।

  • विंडिंग को गर्म किया जाएगा
  • उच्च धारा ब्रश के माध्यम से बहती है और उत्पन्न होती है
  • लंबे समय तक, ब्रश क्षय होगा और कम्यूटेटर रिंग पर प्रवाहकीय धूल पैदा करेगा
  • कम्यूटेटर रिंग अंततः स्थायी शॉर्टिंग बिंदु बन जाएगा, जिससे ओवरक्रंट हो सकता है
  • अंततः बिजली के स्विच, मोटर को नियंत्रित करने से ओवरस्ट्रेस्ड और फेल हो जाएगा (उदाहरण के लिए: ट्रांजिस्टर)

Btw। विशिष्ट सामान्य इलेक्ट्रॉनिक पुनर्योजी ब्रेक में 68 ओम अवरोधक, पावर ट्रांजिस्टर और कुछ वोल्टेज डिवाइडर और जेनर जैसे कुछ भाग शामिल हैं।


1
आपके "BTW" में संदर्भ का अभाव है। क्या आप इसे थोड़ा बढ़ा सकते हैं?
केविन वर्मर

पुनर्योजी प्रतिरोधकों आमतौर पर> 100W आउटपुट और अधिक के साथ सर्वो में उपयोग किया जाता है। डीसी पावर स्रोत को 3 चरण पुल और फिर से सर्किट के साथ समानांतर में लोड किया गया है। जब वोल्टेज बस के नाममात्र वोल्टेज (55V> 48V कहते हैं) से अधिक हो जाता है, या सीपीयू ब्रेक का फैसला करता है, तो ओवरवॉल्टेज सेंसर पावर ट्रांजिस्टर खोलता है और रिसाइज़र के माध्यम से उच्च प्रवाह करता है। किसी कारण से, यह क्षेत्र बेकार पेटेंट से भरा है, इसलिए इसकी व्याख्या स्वयं-व्याख्यात्मक योजना के लिए Google के लिए आसान नहीं है।

3

विचार करें कि क्या होता है जब आप पूर्ण मोटर वोल्टेज लागू करते हैं जब मोटर आराम पर होता है। पूर्ण वोल्टेज आर्मेचर प्रतिरोध के पार दिखाई देगा जो अधिकतम शक्ति को भंग कर देगा। चूंकि मोटर टॉर्क यांत्रिक भार को तेज करता है, इसलिए मोटर की गति, इसलिए बैक-ईएमएफ, उगता है और चालू होता है, इसलिए आर्मेचर में शक्ति गिरती है। आखिरकार, बैक-ईएमएफ लगभग इनपुट वोल्टेज के बराबर होता है और आर्मेचर द्वारा छोड़ी गई शक्ति एक निष्क्रिय स्तर तक पहुंच जाती है।

अब इनपुट वोल्टेज को हटाने और आर्मेचर को छोटा करने पर विचार करें। पूर्ण बैक-ईएमएफ अब आर्मेचर के पार दिखाई देता है जो शुरू होने पर लगभग उतना ही भंग होता है जितना उसने किया था। आखिरकार, मोटर टोक़ यांत्रिक भार को धीमा कर देता है और अंततः मोटर बंद हो जाता है।

तो आर्मेचर पावर अपव्यय शुरू होने या रुकने के समय के खिलाफ लगभग उसी वक्र का अनुसरण करता है। तो अगर आपकी मोटर पूर्ण मोटर वोल्टेज को आराम से लागू करने से बच सकती है, तो यह जीवित रह सकती है, यह पूर्ण गति से आर्मेचर छोटा है।

जैसा कि शार्पटह कहते हैं, ट्रेनों में, लोडिंग पावर को डंप करने के लिए ब्रेकिंग रेसिस्टर्स का उपयोग किया जा सकता है लेकिन पूर्ण मोटर वोल्टेज बाकी से लागू नहीं होता है। मैं अत्याधुनिक ट्रेन डिज़ाइन का विशेषज्ञ नहीं हूँ, लेकिन पुरानी लंदन ट्यूब ट्रेनों पर, गिट्टी प्रतिरोधों को आर्मेचर के साथ श्रृंखला में जोड़ा गया था और ट्रेन को गति देने के लिए उत्तरोत्तर स्विच-आउट किया गया था।


2

एक विशिष्ट ब्रश मोटर एक प्रतिरोधक और एक प्रारंभ करनेवाला के साथ श्रृंखला में एक आदर्श मोटर के रूप में यथोचित रूप से तैयार किया जा सकता है। एक आदर्श मोटर विद्युत रूप से एक शून्य-प्रतिरोध वोल्टेज की आपूर्ति / क्लैंप (शक्ति या सोर्सिंग या डूबने में सक्षम) के रूप में दिखाई देगा, जिसकी ध्रुवीयता और वोल्टेज घूर्णी गति का एक निरंतर एकाधिक है। यह टॉर्क को करंट में बदल देगा और इसके विपरीत, टॉर्क को करंट का लगातार मल्टीपल होगा। ब्रेकिंग व्यवहार का पता लगाने के लिए, स्टाल होने पर बस मोटर के डीसी प्रतिरोध के बराबर एक रोकनेवाला के साथ मॉडल का उपयोग करें; इंडक्शन को शायद तब नजरअंदाज किया जा सकता है, जब कोई मोटर चालू और बंद (जैसे PWM ड्राइव के साथ) को तेजी से चालू करने की कोशिश कर रहा हो।

मोटर के लीड को छोटा करने से प्रतिरोध करने के लिए ओपन-सर्किट वोल्टेज (इसकी वर्तमान गति पर) के अनुपात के बराबर प्रवाह होगा। यह टोक़ के परिमाण में लगभग समान रूप से ब्रेकिंग टॉर्क का कारण बनेगा, जिसके परिणामस्वरूप यदि उस वोल्टेज को मोटर पर लगाया गया था, जब वह रुका हुआ था; यह मोटर स्टडिंग में उतनी ही मात्रा में बिजली भी बिखेर देगा जितना कि स्टॉल परिदृश्य।

हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.