Puis-je utiliser une résistance pour ralentir un moteur à courant continu?

Il est toujours préférable dutiliser des engrenages car cest la méthode qui rend disponible le pourcentage le plus élevé de la capacité de puissance du moteur. La puissance étant le couple multiplié par la vitesse, maintenir la plupart des capacités de puissance du moteur augmentent la capacité de couple tout en réduisant la vitesse.

La largeur dimpulsion ou la modulation damplitude dimpulsion est la deuxième meilleure. Cela peut préserver la capacité de couple la plus élevée tout en réduisant la vitesse de fonctionnement et la capacité de puissance. La meilleure façon de maintenir la capacité de couple est davoir une boucle de contrôle interne qui régule le couple en régulant le courant. Une boucle de contrôle externe régule la vitesse et fournit la référence de courant. Parce quun régulateur de commutation est utilisé, il y a moins dénergie gaspillée que ne le serait une technique de contrôle linéaire ou une résistance série.

Une résistance série peut certainement être utilisée. Il peut sagir dune résistance variable (rhéostat) ou dune ou plusieurs résistances fixes. Avec une résistance série, la puissance gaspillée est directement proportionnelle au pourcentage de réduction de vitesse. Puisquil ny a pas de contrôle de courant, lajout de résistance augmente le changement de vitesse qui résulte de tout changement de charge. La variation de vitesse due à la variation de charge augmente proportionnellement à la quantité de réduction de vitesse. Il existe également une variation de vitesse causée par un changement de résistance dû à une variation de température de la résistance.

Considérations supplémentaires

Si non seulement un « ralentissement », mais également une vitesse variable est nécessaire, il est préférable de sélectionnez lengrenage pour la vitesse maximale appropriée, puis utilisez la commande électronique pour fournir une variation. Les moteurs à courant continu plus gros sont rarement utilisés pour un fonctionnement à vitesse fixe, mais une commande électronique ou une résistance série peut être nécessaire juste pour démarrer un moteur à courant continu plus grand afin déviter un courant de démarrage excessif.

Pour les très petits moteurs à courant continu, la résistance série peut être parfaitement adéquat dans certaines situations en fonction de divers facteurs tels que la source dalimentation, le cycle de service, lanalyse des coûts, la réduction de vitesse maximale, la stabilité de la charge, etc.

La vitesse dun moteur à courant continu à aimant permanent est principalement déterminée par la tension. Le problème avec lutilisation dune résistance série est que sa chute de tension est proportionnelle au courant.

Si le moteur consomme un courant constant, la résistance chutera dune tension constante et le moteur fonctionnera à une vitesse fixe (inférieure). Cependant, le moteur consommera plus de courant lors du démarrage et à mesure que la charge augmentera, ce qui entraînera une chute de tension plus élevée et réduira encore plus la vitesse. Sil conduit quelque chose dont la charge augmente à mesure que la vitesse augmente (par exemple une hélice), la vitesse finira par se stabiliser, mais si la charge est variable, la régulation de la vitesse sera médiocre.

Si la résistance est trop augmentée, le moteur peut caler sous une forte charge, voire ne pas démarrer si la charge initiale est trop élevée pour lui. Ceci est bon pour certaines applications car la résistance limite le couple et protège le moteur contre les dommages causés par un courant élevé, mais si vous voulez maintenir une vitesse relativement constante sous une charge variable, cest mauvais.

Si vous voulez Pour réduire le régime sans compromettre la régulation de la vitesse, utilisez un régulateur de tension ou un contrôleur PWM pour abaisser la tension du moteur. Si vous souhaitez également un couple plus élevé, utilisez une boîte de vitesses (qui augmente le couple dans la même proportion que le régime de larbre). La plupart des petits moteurs à courant continu sont conçus pour fonctionner à haut régime, donc pour les applications nécessitant un faible régime, une boîte de vitesses est généralement la meilleure option.

Commentaires

• PWM est / était lapproche adoptée par les contrôleurs de trains miniatures plus sophistiqués (les moins sophistiqués utilisaient un rhéostat bobiné).

Vous POUVEZ utiliser une résistance, mais comprenez que tout ce que vous faites est de vider la résistance pour faire chuter la tension du moteur.

Si vous voulez aller très lentement, la méthode de la résistance provoquera probablement le calage du moteur bien avant datteindre le régime souhaité.

Lutilisation de PWM vous garantit dobtenir des impulsions de couple complet, ce qui vous permet de conduire le moteur à des vitesses très lentes .

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• En plus de gaspiller de lénergie, la résistance peut empêcher la lande de démarrer du tout, surtout sous charge, car un moteur a besoin dun courant beaucoup plus élevé au démarrage quil ne le fait une fois quil ‘ atteint la vitesse. Donc, ‘ est vraiment une mauvaise façon de ralentir un moteur.

Oui, lutilisation de résistances a été la première méthode de contrôle de la vitesse du moteur. Au tout début de lélectricité, les chariots de rue étaient entraînés par lélectricité et le contrôle de la vitesse se faisait en déplaçant le mercure dans / hors des tuyaux en tungstène. Plus le mercure remplissait les tuyaux, plus le chariot tournait vite. La vitesse dun carrousel était également contrôlée par un seau deau salée, qui approfondissait les électrodes. À lépoque, les fils électriques étaient aussi droits quils ne pouvaient pas perdre des électrons à grande vitesse en manquant les courbes et en laissant les conducteurs pour toujours. 🙂

Cela suppose que vous « avez juste un petit moteur, comme cest courant dans les jouets ou les ventilateurs à piles , fonctionnant à basse tension, et vous voulez juste le ralentir un peu. Cela suppose également que vous voulez vraiment une solution bon marché et gaie plutôt qu’une boucle de contrôle, et que vous êtes prêt à tolérer une certaine inefficacité.

Une ou plusieurs diodes en série peuvent être utilisées pour faire chuter la tension que le moteur voit tout en lui permettant de tirer plus de courant sous charge quune résistance.

Cest peut-être trop pour le Moteur de 1,5 V (bien que cela puisse être possible avec un choix judicieux de la diode en tenant compte de la chute de tension directe au courant que vous utiliserez) mais fonctionne bien dans la plage de 3 à 12 V, par exemple pour ralentir les ventilateurs de PC afin de les rendre plus silencieux .

Pour simplifier les choses dans une certaine mesure, la vitesse du moteur est proportionnelle à la tension qui lui est appliquée, tandis que le couple est proportionnelle au courant. Une série r esistor ne limitera cette tension de manière fiable que lorsque le courant est maintenu constant, ce qui signifie que le moteur fonctionne à une charge plus ou moins constante. Si tel est votre cas, un contrôle de vitesse rhéostatique peut être une solution viable (beaucoup de voitures à sous utilisent exactement cela):

Si votre charge varie considérablement, la charge actuelle le sera aussi. La chute de tension sur la résistance étant proportionnelle au courant, vous observerez que la vitesse du moteur diminue progressivement à mesure que la charge augmente. Ce comportement nest pas nocif pour le moteur, mais ce nest peut-être pas ce que vous voulez.

Ces voitures jouets létaient aussi rapide pour être apprécié par les enfants. Jai donc modifié les niveaux de tension des moteurs avec 2 diodes en parallèle inverse. Ces diodes provoquent une baisse de 0,6 V, ce qui est juste suffisant pour fonctionner à une vitesse raisonnable, sans faire tomber la tension de fonctionnement du circuit principal.

Testé et approuvé par les enfants 😉

Commentaires

• Une solution quelque peu de niche, et une question plutôt ancienne MAIS toujours utile :-). +1.