电机的失​​速电流和自由电流是多少？

#1 楼

简短答案


堵转电流是电机施加最大转矩时消耗的最大电流1，这是因为它被阻止完全移动或者因为在给定负载下它不再能够加速


自由电流是指电动机在无负载2时（电动机本身的摩擦力和反电动势除外）以最大速度自由旋转时消耗的电流。 />

1：在正常情况下，即不要求电动机从一个方向的最大速度转到另一个方向的最大速度。
2：假定电动机不是由外力驱动。
长期回答
堵转电流
从堵转扭矩的维基百科页面：

堵转扭矩是设备在以下情况下产生的扭矩输出转速为零。这也可能意味着转矩负载，该转矩负载导致设备的输出转速变为零，即引起失速。失速是电机停止旋转时的一种情况。当负载扭矩大于电机轴扭矩（即分解扭矩条件）时，就会发生这种情况。在这种情况下，电动机会消耗最大电流，但电动机不会旋转。该电流称为堵转电流。

...

电动机
失速时继续提供扭矩。但是，由于在这种情况下电流最大，处于停转状态的电动机容易过热并可能造成损坏。
电动机在失速状态下长期产生的最大扭矩称为最大连续失速转矩。

因此从该电动机的规格中

Stall Torque:  8.6 in-lbs
Stall Current: 2.6 A

我们可以看到，如果要求电动机施加超过8.6 in-lbs的转矩，则电动机将停止移动（或在摩擦下加速运行），并将吸收最大2.6A电流。
尽管没有说明它是什么类型的电动机，但考虑到它的两线接口，我希望它是有刷直流电动机。流动的电动势，可阻止施加到电动机的电流。随着转速增加，流经电动机的电流下降，自由旋转电动机的电流很小。只有在电动机上施加负载才能使转子减速时，通过电动机的电流才会增加。

从反电动势维基百科页面：

在电动机中控制和机器人技术，“反电动势”一词通常是指使用旋转的电动机产生的电压来推断电动机的旋转速度。的故事。最大连续失速转矩可能远低于最大转矩，因此电流也要低得多。例如，如果您从一个方向的全扭矩切换到另一方向的全扭矩。在这种情况下，汲取的电流可能是连续失速电流的两倍。经常执行此操作，超过电机的占空比，可能会烧坏电机。
自由电流
再次，请参见规格：在没有负载的情况下，它将快速加速至100 rpm，在摩擦和反电动势的情况下，它仅消耗180 mA即可保持该速度。 。如果电动机是由外力（有效地是-ve负载）驱动，从而将电动机变成发电机，则汲取的电流可能会被外力产生的电流抵消。

#2 楼

堵转电流是电动机在卡住（即堵转）时将消耗的电流。自由电流是电动机空载（即自由旋转）时消耗的电流。如您所料，电机上的应变越大，移动所需的电流就越大。失速电流和自由电流分别为最大值和最小值。

从静止启动开始，电动机首先会吸取接近失速电流的位置，然后下降到维持任意速度所需的电流它在运行。

#3 楼

@Ian和@Mark提供了很棒（正确）的答案。为了完整性，我要加一个要点...

经验不足的设计师似乎有一种趋势，即认为失速电流和自由电流等于电动机可能遇到的最大和最小电流。

没有。

它们是有效的标称值。如果不注意，在相对常见的情况下可以超过这些限制。

超出最小值

如@Ian和@Mark所指出的。当外部电源或事件导致电动机的运动速度超过其施加的电流/电压时，电动机可以变成发电机（谷歌“再生制动”）。例如，伊恩（Ian）下山或有人用手摇动电动机。

在这种情况下，电流不仅会小于自由电流，而且实际上会变为负电流（朝相反方向运行-像源极而不是负载）。 br />如果您从工作（能源）的角度来考虑，那就说您正在将一箱衣服推向走廊。这样做不需要太多的努力，但是，如果您的伙伴开始推动您的努力，那么您花费的精力就会减少。这是电动机轻微下降的情况。

超过最大值

电动机的发电功能的第二个结果是，一旦获得动量，电动机一旦不再使用电源，它将继续将该能量转换为电动势（电压）。

有趣的情况是当您反转方向时。如果将电动机向前调速，然后立即切换方向，则电动机线圈上的电压瞬时约为先前电源电压的两倍，因为电动机反电动势现在已与电源串联。正如欧姆定律所预期的，这导致电流超过失速电流。

实际解决方案

由于这些原因，实际的双向电动机控制电路在图中包括“续流”二极管（D1-D4），以提供与反电动势相关的电流的返回路径，从而将电压钳位在电源轨内-正向二极管电压。如果要构建自己的电机控制，则也应包括它们。

#4 楼

所有的答案都很好，但是作为一名物理老师，我担心这里的一些不正确的对等会导致混乱。

[能量] [1]的一种形式，例如[化学势能] [2]，可以转化为其他形式的能量（例如[电势能] [3]，[动能] ] [4]，[声能] [5]，[热能] [6]）。在[SI系统] [7]中，它是迄今为止最容易理解和最一致的，能量是一种以[焦耳] [8]度量的标量物理量。 [电压] [9]与能量不同。电压以[伏特] [10]为单位。一伏定义为每[库仑] [11]一焦耳。因此，能量（以焦耳为单位）永远不能转换为伏特（以每库仑焦耳为单位）。

任何机电系统（其中的电电机仅仅是一个例子），以伏特为单位。 [电流] [13]以[安培] [14]为单位测量。 [电荷] [15]以库仑为单位。一库仑等于一安培秒，即电荷以一安培的电流流过一个点持续一秒钟。

任何机电系统都需要知道的是[电阻抗] [16]系统电气部分的[Inertia] [17]或[惯性矩] [18]。人们还需要随时了解驱动整个系统的外部外部转矩[19]。 （当本身没有转矩时（因为没有[矩] [20]），那么人们只需要知道通过[质心] [22]作用的净外力[21]。 br />
在任何时候，任何电气系统的电阻抗Z都是系统[电抗] [23]的平方X的平方根，再加上系统[电阻]的平方] [24]，R。系统的电抗为[电感电抗] [25] X（L）和[电容电抗] [26] X [C）之差，其中X = X（L ）-X（C）

（注意，最初，我尝试对答案中的26个关键概念中的每一个进行Wikilink链接，但系统已通知我，在我至少获得10分之前，不允许我包含两个以上的链接。） >