DC 모터의 속도를 추론하기 위해 역기전력을 어떻게 측정 할 수 있습니까?

저렴하고 추가 기계 부품이 필요하지 않기 때문에 모터의 속도를 결정하기 위해 모터의 백 -EMF를 측정하고 싶습니다. 모터를 운전할 때 역기전력을 어떻게 측정 할 수 있습니까?

이를 수행하는 한 가지 방법은 모터 구동을 잠시 멈추고, 구동 전압의 잔류 전류가 감소 할 수있을 정도로 길고 전압을 측정하는 것입니다. 전류가 걸리는 시간은 권선의 인덕턴스에 따라 다릅니다. 이것은 이해하기 간단하고 구동되지 않는 간격을 상당히 짧게 만들 수 있지만 이것은 명백한 단점이 있습니다.

또 다른 방법은 옴의 법칙을 영리하게 사용하는 것입니다. 모터는 인덕터, 저항 및 전압원의 직렬 회로로 모델링 할 수 있습니다. 인덕터는 모터 권선의 인덕턴스를 나타냅니다. 저항은 해당 와이어의 저항입니다. 전압 소스는 역기전력을 나타내며 모터 속도에 정비례합니다.

모터의 저항을 알 수 있고 모터의 전류를 측정 할 수 있다면 모터가 구동되는 동안 back-EMF가 무엇인지 추론 할 수 있습니다 ! 방법은 다음과 같습니다.

$L_m$

$V_{drv}$

따라서 모터에 적용하는 유효 전압이 있습니다.이 전압은 저항 및 전압 소스로 직렬로 모델링됩니다. 우리는 또한 모터의 전류를 알고 있으며 모델의 저항의 전류는 직렬 회로이기 때문에 동일해야합니다. 옴의 법칙을 사용하여이 저항 양단의 전압이 무엇인지 계산할 수 있으며 저항 위의 전압 강하와 적용된 전압의 차이는 역기전력이어야합니다.

예:

$= R_m = 1.5\:\Omega$
$= I = 2\:\mathrm A$
$= V_{cc} = 24\:\mathrm V$
$= d = 80\%$

계산:

80 % 듀티 사이클에서 24V는 모터에 19.2V를 효과적으로 적용합니다.

$$\overline{V_{drv}} = dV_{cc} = 80\% \cdot 24\:\mathrm V = 19.2\:\mathrm V$$

권선 저항에 대한 전압 강하는 전류와 권선 저항의 곱인 옴의 법칙에 의해 발견됩니다.

$$V_{R_m} = IR_m = 2\:\mathrm A \cdot 1.5\:\Omega = 3\:\mathrm V$$

back-EMF는 유효 구동 전압이며 권선 저항 양단의 전압이 낮습니다.

$$V_m = \overline{V_{drv}} - V_{R_m} = 19.2\:\mathrm V - 3\:\mathrm V = 16.2\:\mathrm V$$

모든 것을 하나의 방정식으로 정리 :

$$V_m = dV_{cc} - R_m I$$