Frenando un motor de CC pequeño y de alta velocidad

Cuando el motor está girando, genera una tensión proporcional a su velocidad de rotación (casi igual a la tensión de alimentación cuando se ejecuta libre). Luego, cuando se aplica un cortocircuito, la tensión está determinada por la tensión y la resistencia interna del motor. El par es proporcional a la corriente, por lo que inicialmente obtiene una fuerza de frenado igual al par de parada. Sin embargo, a medida que el motor disminuye, produce menos voltaje, por lo que la corriente y el par se reducen (hasta cero cuando se detiene). Si el 'corto' no es una resistencia baja en comparación con la resistencia interna del motor, tendrá incluso menos fuerza de frenado.

Cualquier inercia en la cadena de transmisión hará que se ejecute más allá del punto en el que intenta detenerse. Un motor en una caja de engranajes tiene mucha inercia debido a la alta velocidad de rotación de la armadura y las etapas de primera marcha. Nunca se detendrá instantáneamente, al igual que no pasará de estacionario a la velocidad máxima instantáneamente cuando se encienda.

Los motores como el RF300 y el RF370 suelen tener una alta resistencia interna y un bajo par, confiando en la caja de cambios para proporcionar un par de salida suficiente. También tienen armaduras pesadas de hierro que aumentan la inercia. Cambiar el motor por un tipo sin núcleo más potente con baja resistencia interna mejoraría la velocidad de frenado. Desafortunadamente, los buenos motores sin núcleo tienden a ser costosos y, a menudo, requieren cajas de engranajes (costosas).

Puede detenerse más rápido aplicando voltaje inverso, pero tenga cuidado porque eso puede hacer que el puente del transistor se "dispare" si no se detiene y espera a que desaparezca el inductivo back-emf antes de invertir. Además, la corriente máxima será el doble de lo normal.

Incluso con la tensión inversa aplicada, tomará un tiempo detenerse. Para compensar esto, debe comenzar a frenar el motor antes de que el robot llegue a la posición que desea. Cuánto antes depende de la cantidad de inercia en el sistema, que puede variar dependiendo de lo que esté haciendo el robot.

Puedo informar que al frenar cortocircuitando el motor, se reduce un poco la distancia de detención. Utilice un relé para activar la alimentación a través de los terminales cerrados con alimentación y cortocircuite el motor a través de los terminales abiertos con alimentación. De este modo, pasará de alimentación a cortocircuito justo en el tiempo que tarda el brazo del relé en cambiar de posición, ¡no es mucho! Había estado esperando una parada más inmediata de la que tengo. Aplicación diferente pero el mismo requisito para una parada muy abrupta. ¿Cómo se consigue en algunos taladros inalámbricos? En estos es muy efectivo y abrupto.

Acortar los terminales del motor reduce la velocidad del motor, así es como funcionan los frenos EM. Sin embargo, el frenado eléctrico es ineficiente a baja velocidad, por eso todos los vehículos eléctricos tienen frenos convencionales además de los eléctricos. Agregar un freno convencional también podría ser una opción para usted.

Si sus motores funcionan a bajas velocidades (cientos de RPM o menos), considere usar motores más rápidos con una caja de engranajes. Esto aumentará la eficiencia del frenado EM por el factor que proporciona su caja de cambios.

Al final, si desea tener un control de posición puro, debe usar motores paso a paso. Si está utilizando motores normales, no controla directamente la posición, solo la velocidad, y su algoritmo debería tener eso en cuenta. P.ej. puede elegir una trayectoria, calcular la velocidad requerida en función del tiempo y luego intentar hacer funcionar su motor a esa velocidad, agregando corrección por error de posición.