Mám několik stejnosměrných motorů 1,5 V a 9 V a potřebujete je pro některé aplikace. Tyto motory běží při určitých otáčkách (ot / min).
Ale musím je zpomalit. Bude dobrý nápad zapojit rezistor do série s motorem a baterií, aby se snížily otáčky motoru?
Bude to mít na motor nepříznivé účinky? Vím, že existují další metody, které mohu použít ke snížení otáček motoru, jako je použití převodových stupňů nebo obvodu PWM, ale zajímá mě, zda je použití rezistoru dobrý nápad, nebo ne.
Odpověď
Používání rychlostních stupňů je vždy nejlepší, protože to je metoda, která zpřístupňuje nejvyšší procento výkonu motoru. Protože výkon je točivý moment vynásobený rychlostí, při zachování většina výkonu motoru zvyšuje schopnost točivého momentu při současném snižování otáček.
Šířka pulzu nebo modulace amplitudy pulzu je druhá nejlepší. Tím lze zachovat nejvyšší točivý moment a současně snížit provozní rychlost a výkon. Nejlepší způsob, jak zachovat schopnost točivého momentu, je mít vnitřní regulační smyčku, která reguluje točivý moment regulací proudu. Vnější regulační smyčka reguluje rychlost a poskytuje aktuální referenci. Protože se používá spínací regulátor, dochází k menšímu plýtvání energií, než by bylo zbytečné lineární regulační technikou nebo sériovým odporem.
Určitě lze použít sériový rezistor. Může to být proměnný odpor (reostat) nebo jeden nebo více pevných odporů. U sériového rezistoru je zbytečný výkon přímo úměrný procentuálnímu snížení rychlosti. Jelikož neexistuje žádná regulace proudu, přidání odporu zvyšuje změnu rychlosti, která je výsledkem jakékoli změny zátěže. Změna rychlosti v důsledku změny zatížení se zvyšuje úměrně s mírou snížení rychlosti. Existuje také kolísání rychlosti způsobené změnou odporu v důsledku kolísání teploty rezistoru.
Další úvahy
Pokud je vyžadováno nejen „zpomalení“, ale také proměnná rychlost, je nejlepší zvolte rychlostní stupeň pro správnou maximální rychlost a poté použijte variaci elektronického ovládání. Větší stejnosměrné motory se zřídka používají pro provoz s pevnými otáčkami, ale pro spuštění většího stejnosměrného motoru může být vyžadováno elektronické ovládání nebo sériový odpor, aby se zabránilo nadměrnému spouštěcímu proudu.
U velmi malých stejnosměrných motorů může být sériový odpor naprosto adekvátní v některých situacích v závislosti na různých faktorech, jako je zdroj energie, pracovní cyklus, analýza nákladů, maximální snížení rychlosti, stabilita zátěže atd.
Odpověď
Rychlost stejnosměrného motoru s permanentním magnetem je primárně určena napětím. Problém s použitím sériového rezistoru spočívá v tom, že jeho úbytek napětí je úměrný proudu.
Pokud motor odebírá konstantní proud, rezistor sníží konstantní napětí a motor poběží pevnou (nižší) rychlostí. Motor však bude při startu a při zvyšování zátěže odebírat více proudu, což způsobí vyšší pokles napětí a ještě více sníží rychlost. Pokud jede něco, jehož zatížení se zvyšuje se zvyšující se rychlostí (např. Vrtule), rychlost se nakonec stabilizuje, ale pokud je zatížení proměnlivé, regulace rychlosti bude špatná.
Pokud se odpor příliš zvýší, motor se může při velkém zatížení zastavit, nebo se dokonce nespustí, pokud je počáteční zátěž příliš velká. To je dobré pro některé aplikace, protože rezistor omezuje točivý moment a chrání motor před poškozením vysokým proudem, ale pokud chcete udržovat relativně konstantní otáčky při různém zatížení, pak je to špatné.
Pokud chcete Chcete-li snížit otáčky bez omezení regulace otáček, použijte ke snížení napětí motoru regulátor napětí nebo PWM regulátor. Chcete-li také vyšší točivý moment, použijte převodovku (která zvyšuje točivý moment ve stejném poměru, jako snižuje otáčky hřídele). jsou navrženy pro provoz při vysokých otáčkách, takže pro aplikace, které vyžadují nízké otáčky, je obvykle nejlepší volbou převodovka.
Komentáře
- PWM je / byl přístup zaujatý sofistikovanějšími řadiči vlaků. (Méně sofistikovaní používali drátový reostat).
Odpověď
MŮŽETE použít odpor, ale pochopte, že vše, co děláte, je vypínání napájení odporu, aby se snížilo napětí na motoru.
Pokud chcete jděte opravdu pomalu, metoda rezistoru pravděpodobně způsobí zastavení motoru, než dosáhnete požadovaných otáček.
Použití PWM zajišťuje, že získáte pulsy plného točivého momentu, což vám umožní řídit motor na opravdu nízké rychlosti .
Komentáře
- Vedle plýtvání energií může rezistor vůbec bránit spuštění vřesoviště, zejména při zatížení, protože motor potřebuje mnohem vyšší proud při spuštění dosáhne rychlosti ‚ s. Takže ‚ je opravdu špatný způsob zpomalení motoru.
Odpověď
Ano, použití odporů bylo první metodou řízení rychlosti motoru. V počátcích elektřiny byly pouliční vozíky poháněny elektřinou a řízení rychlosti bylo prováděno pohybem rtuti dovnitř / ven z wolframových trubek. Čím více rtuti naplnilo potrubí, tím rychleji vozík běžel. Rychlost kolotoče byla také řízena kbelíkem slané vody, která v něm prohlubovala elektrody. V té době byly elektrické dráty udržovány tak rovné, že nemohly ztratit vysokorychlostní elektrony, protože chyběly křivky a navždy opustily vodiče. 🙂
Odpověď
Předpokládá se, že máte malý motor, jaký je běžný u hraček nebo ventilátorů napájených z baterie , běžící na nízké napětí, a vy jej chcete jen trochu zpomalit. Předpokládá také, že opravdu chcete spíše levné a veselé řešení než kontrolní smyčku a jste připraveni tolerovat určitou neúčinnost.
K poklesu napětí, které motor vidí, lze použít jednu nebo více sériových diod a zároveň mu dovolit odebírat více proudu při zatížení než odpor.
To může být pro 1,5 V motor (i když je to možné při pečlivém výběru diody s přihlédnutím k poklesu napětí vpřed při proudu, který použijete), ale funguje dobře v rozsahu 3–12 V, například pro zpomalení ventilátorů PC, aby byly tišší .
Odpověď
Do určité míry je to důležité, rychlost motoru je úměrná napětí, které je na něj aplikováno, zatímco točivý moment je úměrný proudu. Řada r esistor spolehlivě omezí toto napětí pouze tehdy, když je proud udržován konstantní, což znamená, že motor běží na více či méně konstantní zátěž. Pokud je to váš případ, může být životaschopným řešením reostatická regulace rychlosti (mnoho aut s automaty na hraní to přesně používá):
Pokud se vaše zátěž bude výrazně lišit, bude se lišit i aktuální. Vzhledem k tomu, že pokles napětí na rezistoru je úměrný proudu, zjistíte, že otáčky motoru postupně klesají s rostoucí zátěží. Toto chování není škodlivé pro motor, ale nemusí být to, co chcete.
Odpověď
Tyto hračky byly také auty rychle, aby to děti ocenily. Takže jsem upravil úrovně napětí na motory pomocí 2 diod obráceně paralelně. Tyto diody způsobují pokles o 0,6 V, což je dost na to, aby fungovaly přiměřenou rychlostí, aniž by došlo k poklesu provozního napětí hlavního obvodu.
Testováno a schváleno dětmi 😉
Komentáře
- Poněkud specializované řešení a poměrně stará otázka, ALE stále užitečná :-). +1.