關(guān)于電機(jī)線圈放電的處理方式

問(wèn)：為什么在我們關(guān)斷電源的時(shí)候，需要注意線圈的放電，而電阻就不需要？

答：我們都知道能量守恒是指能量并不會(huì)消失，而是從一種形式轉(zhuǎn)換到了另外一種形式。 當(dāng)電流走過(guò)電阻的時(shí)候，能量變成了熱量，向四處散發(fā)出去了。而當(dāng)我們的電能連接到線圈，也就是電感的時(shí)候， 電能被轉(zhuǎn)化為磁能了。磁場(chǎng)能量是比較容易與電能發(fā)生自動(dòng)轉(zhuǎn)換的。 當(dāng)我們關(guān)斷電源的時(shí)候，線圈內(nèi)存儲(chǔ)的磁能轉(zhuǎn)化為電能，用來(lái)彌補(bǔ)漸漸消失的電場(chǎng)。從外在的表現(xiàn)來(lái)看， 即線圈的電流會(huì)慢地下降下來(lái)。也就是通常我們說(shuō)的：電感類(lèi)負(fù)載是可以保持電流的連續(xù)性的。這個(gè)時(shí)候，如果我們不僅僅是將電源關(guān)斷，而是將電感負(fù)載一端的電路完全開(kāi)路的話，我們不僅僅會(huì)看到電流的連續(xù)下降，同時(shí)還可以看到電感兩端電壓的急速上升。當(dāng)這種電壓增強(qiáng)到一定程度的時(shí)候，就可以擊穿空氣形成火花。這種原理解釋了為什么直流有刷電機(jī)在換向的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)火星，同樣也解釋了在我們七八十年代的生活中拉斷電閘時(shí)可以看到火花蹦出的現(xiàn)象(圖1)。

圖1，直流電機(jī)火花，及電閘火花

問(wèn)：火花是危險(xiǎn)的，那么如何處理呢？

答：既然基本造成火花的原因是電感類(lèi)負(fù)載即使是斷路的情況下也會(huì)盡量頑強(qiáng)地保持電流的連續(xù)性。那么，我們將保持電路的通路性作為解決問(wèn)題的基本原則。一種簡(jiǎn)單基本的方法是在電感兩端放置二極管。當(dāng)電路切斷電路的時(shí)候，電感兩端的電壓會(huì)上升。當(dāng)電壓上升到一定程度的時(shí)候，二極管會(huì)被導(dǎo)通。從而為電流提供了一條通路，而能量可以得到安全的釋放(圖2)。

圖2，此電路中能量可以得到安全的釋放

問(wèn)：在集成電路驅(qū)動(dòng)的電機(jī)線圈中， 放電如何處理？

答：電機(jī)線圈的放電一般稱(chēng)之為DECAY。上面說(shuō)到的外加二極管的方式同樣適用。 你可以將電機(jī)如下圖連接(圖3)。