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讨论之前先说一下直流电机是什么玩意。如下图所示，网上搜的
其中反电动势E与转速ω成正比，E=K·ω
以下分析假设转速恒定。因此反电动势E也恒定。
在proteus里建立模型，左侧为激励式，通过三态门实现悬空，右侧为启停式。各个元件参数瞎编一下。
这里假设反电动势为3V，不论其他情况如何变化。
下图是某频率下50占空比两种方案的电压波形：
上面是启停式，这个图形再熟悉不过了。RL的充放电回路。
下面是激励式，以3V为基准高电平期间电压上升，低电平期间瞬间消失，线圈存储的能量以电涡流的形式耗散。越接近方波，耗散越小。
在启停式驱动中，关于对地短接是否产生刹车效果，我们选择一其他较高频率，分析不同占空比的效果。
如下三图一次是50,58,70占空比的三种状态，注意3V坐标，这是维持ω的反电动势。始终不变
↑第一幅图中，电压波动范围为2.47至2.73。均未达到3V，此时反电动势大于平均驱动电压，始终处于阻碍状态，实际情况中会是减速状态，反向电动势降低，达到新的平衡。
↑第二幅图中，电压波动范围为2.87至3.13。处于3V上下，此时二者相当，电压处于3V上部有驱动作用，处于3V下部有阻碍作用。
↑第三幅图中，电压波动范围为3.50至3.70。完全处于3V以上，任何时间均保持驱动状态，实际情况中电机速度将提高，反向电动势提高，达到新的平衡。
下面是关于波动范围的问题：
三幅图片分别是1K，5K，20K频率某占空比下的波形
很明显，频率越高，波动越小，能量损耗越小。
关于aytc100同学说的：“激励式和起停式在电机频率足够高的情况下是可以等效的。”
个人理解是受电路寄生参数和铁芯的影响，导致能量耗散的变慢。
而且，“在电机频率不高的情况下的确启停式比激励式省电”也就很好理解了，但不能用上面任何一个图去等效。
因此quzhanguang 同学分析的很在理，电机的加减速是自感电流和反向电流综合作用的结果。
可是元老也没说都接地电流就等于零啊？
最后说一句，等效电路终究是理论，真要去用示波器看电机两端的波形，是啥也看不出来的。 |
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发表于 2011-10-6 06:16:08
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发表于 2015-4-11 20:00:37
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