BLDC Motor Control med Arduino, bärgades HD motor och hallgivare (9 / 12 steg)
Steg 9: Regenerativ bromsning
När bilismen, skickar systemet för kontroll av elektrisk ström i de tre motor faserna på ett sådant sätt att maximera vridmoment. I regenerativ bromsning, styrsystemet också maximerar vridmomentet, men denna gång är det negativa vridmoment, vilket orsakar motorn att sakta ner, medan på samma gång Skicka aktuella tillbaka in i batteriet.
Metoden för regenerativ bromsning jag använder kommer från ett papper av Oakridge National Laboratory, en US govt. lab som gör en hel del forskning på elektriska motorer för bilar. Diagrammen nedan är från en annan papper och hjälpa dig att illustrera hur det fungerar (men jag tror att förklaringen i detta andra papper är delvis felaktig). Kom ihåg att BEMF spänningen i motor faser går upp och ner när motorn roterar. I diagrammet visas en tidpunkt där BEMF är hög i fas B och låg i fas A. I detta fall, har nuvarande möjligheten att flöda från B till A.
Vad är viktigt att den regenerativ bromsning är att underkant transistorn stänger av snabbt på och (PWM byta tusentals gånger per sekund). Medan den höga sidoknappen transistorn är OFF; När låg transistorn är ON, de nuvarande flödena som den första diagrammet. I terminologin av kraftelektronik, kretsen fungerar som en enhet som kallas en boost omvandlare och energi lagras i motor faser (Wikipedia har en trevlig artikel som förklarar hur en boost omvandlare fungerar). När underkant transistorn stänger av, denna energi är släppt, men på en högre spänning, och nuvarande ögonblickligt flyter genom "flyback" dioder bredvid varje transistorn och tillbaka in i batteriet. Dioderna förhindrar nuvarande går från batteriet till motorn. Under tiden, nuvarande i denna riktning (mittemot från bilismen) samverkar med ringen av magneter för att skapa negativa vridmoment som bromsar motorn. Underkant transistorn slås med PWM och en plikt för PWM styr den bromsning.
När bilismen, växlar omvandling av motorn från en fas kombination till nästa i precis rätt ögonblick att hålla vridmomentet så högt som möjligt. Kommutering för regenerativ bromsning påminner mycket i att ett visst mönster av kopplande håller den motor som ger det högsta möjliga beloppet av negativa vridmoment.
Om du titta på videon i steg 1 kan du se att den regenerativ bromsning fungerar, men det inte fungerar så bra. Jag tror att huvudorsaken är att hårddisk motorn jag använder är en mycket lågt vridmoment motor, så det inte generera mycket BEMF utom vid de högsta hastigheterna. Vid lägre hastigheter finns det mycket lite, om någon, regenerativ bromsning. Även mitt system fungerar på en relativt låg spänning (12 V) och eftersom varje väg genom en flyback diod sjunker spänningen med ett par volt, som också minskar effektiviteten mycket. Jag använder vanlig likriktardioder och om jag använt några särskilda dioder med en lägre spänning tappar jag kan få bättre prestanda.