Hallo, bevor hier weiter diskutiert und vor allem spekuliert wird: Ein einfaches Ersatzschaltbild eine DC-Motors besteht aus Motorinduktivität Lmot und Spannungsquelle Ugen
----o-----------. | | | \ S1 | | Uin | | Lmot --- o---------#####-----. --- | | | | | | \ S2 Ugen | | |
----o-----------o-------------------'
Ugen ist dabei linear abhängig von der Drehzahl des Motors. Ist Ugen = Uin, dann dreht der Motor mit Maximaldrehzahl, schneller gehts nicht mehr (motorisch).
Ersetzt man beispielhaft Ugen durch einen Kondensator:
----o-----------. | | | \ S1 | | Uin | | Lmot --- o---------#####-----. --- | | | | --- | \ S2 --- Uout | | |
----o-----------o-------------------'
Dann hat man plötzlich einen Buck-Konverter. Die Freilaufdiode ist durch S2 ersetzt (Synchrongleichrichtung).
Vertauscht man Uin durch Uout, hat man einen Boost-Konverter mit Synchrongleichrichtung. Die Mimik kann also Energie in beide Reichtungen übertragen. Die Beziehung der Spannungen lautet immer (näherungsweise): Uout=Uin*DutyCycle In welche Richtung dabei Strom übertragen wird, ist dabei zunächst mal unerheblich. Ist Uin nun etwas größer als Uout/DutyCycle fließt Energie von links nach rechts (Buck-Modus). Ist dagegen Uout etwas größer als Uin*DutyCycle, fließt Energie von rechts nach links (Boost-Modus).
Überträgt man dies wieder auf das Ersatzschaltbild mit Motor,
----o-----------. | | | \ S1 | | Uin | | Lmot ____ Ri --- o---#####---|____|--. --- | | | | | | \ S2 Ugen | | |
----o-----------o-------------------' dann wird im Buck-Betrieb der Motor angetrieben, der Boost-Betrieb dagegen gebremst (Es wird Ugen Energie entnommen, woraufhin die Drehzahl fällt).
Man kann nun einzig und allen durch Wahl des Tastverhältnisses bestimmen, ob und wie stark Energie in welche Richtung fließen soll und dadurch den Motor mehr oder weniger stark antreiben oder bremsen. Wählt man ungünstige Tastverhältnisse wird der Strom nur noch durch Ri begrenzt und kann extrem groß werden. Dies gilt aber für beide Richtungen. Eine Strombegrenzung ist also in jedem Fall zu realisieren.
Das oben beschriebene Prinzip gilt genauso für die Ansteuerung eines dreiphasen Brushlessmotors. Es ist da nur schwieriger zu verstehen. Die Gesetzmäßigkeiten sind die gleichen.
Michael