Ho alcuni motori CC da 1,5 V e 9 V e ne hai bisogno per alcune applicazioni. Questi motori funzionano a una certa velocità (rpm).
Ma ho bisogno di rallentarli. Sarà una buona idea collegare un resistore in serie al motore e alla batteria per ridurre la velocità del motore?
Ciò creerà effetti negativi sul motore? So che ci sono altri metodi che posso utilizzare per ridurre il numero di giri del motore, come luso di ingranaggi o un circuito PWM, ma mi interessa sapere se usare un resistore è una buona idea o meno.
Risposta
Usare le marce è sempre la cosa migliore perché questo è il metodo che rende disponibile la percentuale più alta alla capacità di potenza del motore. Poiché la potenza è la coppia moltiplicata per la velocità, mantenendo la maggior parte della capacità di potenza del motore aumenta la capacità di coppia riducendo la velocità.
La larghezza dellimpulso o la modulazione dellampiezza dellimpulso è la seconda migliore. Ciò può preservare la massima capacità di coppia riducendo la velocità operativa e la capacità di potenza. Il modo migliore per mantenere la capacità di coppia è disporre di un anello di controllo interno che regola la coppia regolando la corrente. Un anello di controllo esterno regola la velocità e fornisce il riferimento di corrente. Poiché viene utilizzato un regolatore a commutazione, viene sprecata meno potenza di quella che sarebbe sprecata da una tecnica di controllo lineare o da una resistenza in serie.
È certamente possibile utilizzare una resistenza in serie. Può essere una resistenza variabile (reostato) o una o più resistenze fisse. Con una resistenza in serie, la potenza sprecata è direttamente proporzionale alla riduzione percentuale della velocità. Poiché non vi è alcun controllo di corrente, laggiunta di resistenza aumenta la variazione di velocità risultante da qualsiasi variazione di carico. La variazione di velocità dovuta alla variazione del carico aumenta in proporzione alla quantità di riduzione della velocità. Esiste anche una variazione di velocità causata dalla variazione della resistenza dovuta alla variazione di temperatura del resistore.
Considerazioni aggiuntive
Se non è richiesta solo il “rallentamento”, ma anche la velocità variabile, è meglio selezionare il cambio per la velocità massima corretta e quindi utilizzare il controllo elettronico per fornire la variazione. I motori CC più grandi sono usati raramente per il funzionamento a velocità fissa, ma il controllo elettronico o la resistenza in serie possono essere necessari solo per avviare un motore CC più grande per evitare una corrente di avviamento eccessiva.
Per i motori CC molto piccoli, può essere necessaria la resistenza in serie perfettamente adeguato in alcune situazioni a seconda di vari fattori quali alimentazione, ciclo di lavoro, analisi dei costi, riduzione della velocità massima, stabilità del carico, ecc.
Risposta
La velocità di un motore CC a magneti permanenti è determinata principalmente dalla tensione. Il problema con lutilizzo di un resistore in serie è che la sua caduta di tensione è proporzionale alla corrente.
Se il motore assorbe corrente costante, il resistore cadrà una tensione costante e il motore funzionerà a una velocità fissa (inferiore). Tuttavia, il motore assorbirà più corrente allavvio e allaumentare del carico, causando una caduta di tensione maggiore e riducendo ulteriormente la velocità. Se sta guidando qualcosa il cui carico aumenta allaumentare della velocità (es. Unelica) la velocità alla fine si stabilizzerà, ma se il carico è variabile, la regolazione della velocità sarà scarsa.
Se la resistenza viene aumentata troppo, il motore potrebbe andare in stallo sotto carico pesante, o addirittura non avviarsi se il carico iniziale è troppo elevato. Questo è un bene per alcune applicazioni perché il resistore limita la coppia e protegge il motore dal danneggiamento della corrente elevata, ma se vuoi mantenere una velocità relativamente costante sotto carico variabile, allora non va bene.
Se vuoi per ridurre il numero di giri senza compromettere la regolazione della velocità, utilizzare un regolatore di tensione o un controller PWM per abbassare la tensione del motore. Se si desidera anche una coppia più elevata, utilizzare un riduttore (che aumenta la coppia nella stessa proporzione in quanto riduce il numero di giri dellalbero). La maggior parte dei piccoli motori CC sono progettati per funzionare ad alto numero di giri, quindi per le applicazioni che richiedono un basso numero di giri un cambio di solito è lopzione migliore.
Commenti
- PWM è / era lapproccio adottato dai controllori di modellismo ferroviario più sofisticati. (quelli meno sofisticati utilizzavano un reostato a filo).
Risposta
PUOI usare un resistore, ma sappi che tutto ciò che stai facendo è scaricare lalimentazione dal resistore per far cadere la tensione al motore.
Se vuoi andare molto lentamente, il metodo del resistore probabilmente farà arrestare il motore prima di raggiungere il numero di giri desiderato.
Luso del PWM ti assicura di ottenere impulsi di coppia massima, che ti consente di guidare il motore a velocità molto basse .
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- Oltre a sprecare energia, il resistore può impedire del tutto lavviamento della brughiera, specialmente sotto carico, perché un motore necessita di una corrente molto più elevata allavvio rispetto a quando ‘ ha raggiunto la velocità. Quindi ‘ è un modo DAVVERO brutto per rallentare un motore.
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Sì, lutilizzo di resistenze è stato il primo metodo per controllare la velocità del motore. Allinizio dellelettricità, i carrelli stradali erano azionati dallelettricità e il controllo della velocità veniva effettuato spostando il mercurio dentro / fuori dai tubi di tungsteno. Più mercurio riempiva i tubi, più veloce era il carrello. La velocità di una giostra era controllata anche da un secchio di acqua salata, in cui si approfondivano gli elettrodi. A quei tempi i fili elettrici erano mantenuti il più dritti possibile per non perdere elettroni ad alta velocità perdendo le curve e lasciando i conduttori per sempre. 🙂
Risposta
Questo presume che tu “abbia appena ottenuto un piccolo motore come è comune nei giocattoli o ventole alimentati a batteria , funzionante a bassa tensione, e vuoi solo rallentarlo un po . Presume anche che tu davvero desideri una soluzione economica e allegra piuttosto che un circuito di controllo, e sei pronto a tollerare qualche inefficienza.
Uno o più diodi in serie possono essere utilizzati per abbassare la tensione che il motore vede pur permettendogli di assorbire più corrente sotto carico rispetto a un resistore.
Questo potrebbe essere troppo per il Motore da 1,5 V (sebbene possa essere possibile con unattenta scelta del diodo tenendo conto della caduta di tensione diretta alla corrente che utilizzerai) ma funziona bene nellintervallo 3-12 V, ad esempio per rallentare le ventole del PC per renderle più silenziose .
Risposta
Semplificando le cose in una certa misura, la velocità del motore è proporzionale alla tensione applicata, mentre la coppia è proporzionale alla corrente Una serie r esistor limiterà quella tensione in modo affidabile solo quando la corrente viene mantenuta costante, il che significa che il motore funziona a un carico più o meno costante. Se questo è il tuo caso, un controllo della velocità reostatico può essere una soluzione praticabile (molte slot machine giocattolo usano esattamente questo):
Se il carico varierà in modo significativo, anche il file corrente. Poiché la caduta di tensione sul resistore è proporzionale alla corrente, si osserverà che la velocità del motore diminuisce gradualmente allaumentare del carico. Questo comportamento non è dannoso per il motore, ma potrebbe non essere quello che desideri.
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Anche queste macchinine erano veloce per essere apprezzato dai bambini. Quindi ho modificato i livelli di tensione dei motori con 2 diodi in parallelo inverso. Questi diodi provocano una caduta di 0,6 V che è appena sufficiente per funzionare a una velocità ragionevole, senza far cadere la tensione di esercizio del circuito principale.
Testato e approvato dai bambini 😉
Commenti
- Una soluzione un po di nicchia e una domanda piuttosto vecchia MA ancora utile :-). +1.