Selvinduktion

Ankerets selvinduktion fortæller, hvor god motoren er til at lagre energi.
Motorstyringen sætter den fulde batterispænding på motoren i et kort tidsrum. Dette medfører, at der går en strøm i ankeret, hvilket igen bevirker et magnetfelt, der får motoren til at rotere.
Selv om batterispændingen fjernes, går der stadig en strøm i ankeret, og denne strøm skal opretholde feltet til næste spændingspuls kommer.
Sammen med ankerets indre modstand dannner selvinduktionen motorens tidskonstant. Denne fås ved L/R og er således for den røde motor τ=0.000836/0.0238=0.035s. For Lynch fås τ=0.000032/0.050=0.00064s.
Ud fra tidskonstanten findes strømmen som funktion af tid.
I=U/R_A*(1-exp(-t/τ)).
Hvis vi vil finde den tid, det tager strømmen at vokse fra 0 til 100A, fås for den røde motor:
100=(36/0.0238)*(1-exp(-t/0.035)) => t=0.035s.
For Lynch fås:
100=(36/0.05)*(1-exp(-t/0.00064)) => t=0.0001s, hvilket er 1/10000 sekund.
Lynchmotorens strøm vokser altså omkring 350 gange hurtigere end den røde motors.
Dette stiller selvsagt større krav til controllerens hastighed med hensyn til strømbegrænsning.

Jeg ville gerne have beregnet energiindholdet i den røde motor ved 100A, men da en stor del af energien bruges til opretholdelse af statorfeltet og da selvinduktionen for ankeret er ukendt, er dette ikke muligt.
Sammenligning er derfor foretaget mellem blå motor og Lynch.
Da vi nu har bygget en strøm op i vindingerne, skal den udnyttes. Energiindholdet i den blå motor vil ved 100A være 1/2 * 100 * 100 * 0.00022 = 1.1J. For Lynch fås et energiindhold på 0.16J.
Denne energi er det, der driver køretøjet frem mellem impulserne, og det følger at controllerens frekvens for Lynch bør være 1.1/0.16=6.9 gange så høj som frekvensen for en controller til den blå for at strømmen har samme udseende.
Der er ikke nogen magisk grænse for controllerens frekvens, men højere frekvens og højere selvinduktion vil give jævnere strøm. En Curtis-controller (15kHz) vil derfor give kraftigere strømvariationer i en Lynch end i en blå (eller rød) motor.
Frekvensen på controlleren kan ikke bare sættes op, da det tager tid for transistorerne at åbne/lukke for strømmen og i den tid afsættes der stor effekt i transistorerne.
En løsning ville være at sætte en ekstra selvinduktion i serie med motoren, men dette vil selvfølgelig give øget modstand og dermed tab.