Ich habe einige Gleichstrommotoren mit 1,5   V und 9   V und benötige sie für einige Anwendungen. Diese Motoren laufen mit einer bestimmten Drehzahl (U / min).

Aber ich muss sie verlangsamen. Ist es eine gute Idee, einen Widerstand in Reihe mit dem Motor und der Batterie zu schalten, um die Motordrehzahl zu verringern?

Wird dies negative Auswirkungen auf den Motor haben? Ich weiß, dass es andere Methoden gibt, mit denen ich die Drehzahl des Motors reduzieren kann, z. B. Zahnräder oder eine PWM-Schaltung, aber ich bin daran interessiert zu wissen, ob die Verwendung eines Widerstands eine gute Idee ist oder nicht.

Antwort

Die Verwendung von Zahnrädern ist immer am besten, da dies die Methode ist, die den höchsten Prozentsatz für die Motorleistung zur Verfügung stellt. Da die Leistung das Drehmoment multipliziert mit der Drehzahl ist, wird beibehalten Der größte Teil der Motorleistung erhöht die Drehmomentfähigkeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Drehzahl.

Die Pulsbreite oder die Pulsamplitudenmodulation ist die zweitbeste. Dies kann die höchste Drehmomentfähigkeit bewahren und gleichzeitig die Betriebsgeschwindigkeit und die Leistungsfähigkeit verringern. Der beste Weg, um die Drehmomentfähigkeit aufrechtzuerhalten, besteht darin, einen inneren Regelkreis zu haben, der das Drehmoment durch Regulieren des Stroms reguliert. Ein äußerer Regelkreis regelt die Geschwindigkeit und liefert die Stromreferenz. Da ein Schaltregler verwendet wird, wird weniger Energie verschwendet als durch eine lineare Steuerungstechnik oder einen Serienwiderstand.

Ein Serienwiderstand kann durchaus verwendet werden. Dies kann ein variabler Widerstand (Rheostat) oder ein oder mehrere feste Widerstände sein. Bei einem Vorwiderstand ist die verschwendete Leistung direkt proportional zur prozentualen Geschwindigkeitsreduzierung. Da es keine Stromregelung gibt, erhöht das Hinzufügen von Widerstand die Geschwindigkeitsänderung, die sich aus einer Laständerung ergibt. Die Geschwindigkeitsänderung aufgrund von Lastschwankungen nimmt proportional zum Ausmaß der Geschwindigkeitsreduzierung zu. Es gibt auch Geschwindigkeitsschwankungen, die durch Widerstandsänderungen aufgrund von Widerstandstemperaturschwankungen verursacht werden.

Zusätzliche Überlegungen

Wenn nicht nur „Verlangsamung“, sondern auch variable Geschwindigkeit erforderlich ist, ist dies am besten Wählen Sie das Getriebe für die richtige Höchstgeschwindigkeit und verwenden Sie dann die elektronische Steuerung, um Variationen zu erzielen. Größere Gleichstrommotoren werden selten für den Betrieb mit fester Drehzahl verwendet. Eine elektronische Steuerung oder ein Serienwiderstand kann jedoch nur zum Starten eines größeren Gleichstrommotors erforderlich sein, um einen übermäßigen Anlaufstrom zu vermeiden.

Bei sehr kleinen Gleichstrommotoren kann ein Serienwiderstand auftreten In einigen Situationen völlig ausreichend, abhängig von verschiedenen Faktoren wie Stromquelle, Arbeitszyklus, Kostenanalyse, Reduzierung der maximalen Geschwindigkeit, Laststabilität usw.

Antwort

Die Drehzahl eines Permanentmagnet-Gleichstrommotors wird hauptsächlich durch die Spannung bestimmt. Das Problem bei der Verwendung eines Serienwiderstands besteht darin, dass sein Spannungsabfall proportional zum Strom ist.

Wenn der Motor konstanten Strom zieht, fällt der Widerstand auf eine konstante Spannung ab und der Motor läuft mit einer festen (niedrigeren) Drehzahl. Der Motor zieht jedoch beim Starten und mit zunehmender Last mehr Strom, was zu einem höheren Spannungsabfall führt und die Drehzahl noch weiter verringert. Wenn es etwas antreibt, dessen Belastung mit zunehmender Geschwindigkeit zunimmt (z. B. ein Propeller), stabilisiert sich die Geschwindigkeit schließlich. Wenn die Last jedoch variabel ist, ist die Geschwindigkeitsregelung schlecht.

Wenn der Widerstand zu stark erhöht wird, kann der Motor unter starker Last stehen bleiben oder nicht einmal starten, wenn die anfängliche Last zu hoch ist. Dies ist für einige Anwendungen gut, da der Widerstand das Drehmoment begrenzt und den Motor vor Beschädigung durch hohen Strom schützt. Wenn Sie jedoch die Drehzahl unter variierender Last relativ konstant halten möchten, ist dies schlecht.

Wenn Sie möchten Um die Drehzahl zu verringern, ohne die Drehzahlregelung zu beeinträchtigen, verwenden Sie einen Spannungsregler oder einen PWM-Regler, um die Motorspannung zu senken. Wenn Sie auch ein höheres Drehmoment wünschen, verwenden Sie ein Getriebe (das das Drehmoment um das gleiche Maß erhöht wie die Wellendrehzahl). Die meisten kleinen Gleichstrommotoren sind für hohe Drehzahlen ausgelegt, daher ist für Anwendungen, die niedrige Drehzahlen benötigen, normalerweise ein Getriebe die beste Option.

Kommentare

  • PWM ist / war der Ansatz anspruchsvollerer Modelleisenbahnsteuerungen (weniger anspruchsvolle verwendeten einen drahtgewickelten Rheostat).

Antwort

Sie KÖNNEN einen Widerstand verwenden, verstehen aber nur, dass Sie den Widerstand abschalten, um die Spannung am Motor zu senken.

Wenn Sie möchten Wenn Sie sehr langsam fahren, führt die Widerstandsmethode wahrscheinlich dazu, dass der Motor blockiert, bevor Sie die gewünschte Drehzahl erreichen.

Wenn Sie PWM verwenden, erhalten Sie Impulse mit vollem Drehmoment, mit denen Sie den Motor auf sehr langsame Drehzahlen antreiben können .

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  • Der Widerstand verschwendet nicht nur Energie, sondern kann auch verhindern, dass das Moor überhaupt startet, insbesondere unter Last, da ein Motor einen viel höheren Strom benötigt Beim Start ist die Geschwindigkeit ‚ erreicht. ‚ ist also ein WIRKLICH schlechter Weg, um einen Motor zu verlangsamen.

Antwort

Ja, die Verwendung von Widerständen war die erste Methode zur Steuerung der Motordrehzahl. In den frühen Tagen der Elektrizität wurden Straßenwagen mit Elektrizität angetrieben, und die Geschwindigkeitsregelung erfolgte durch Bewegen von Quecksilber in / aus Wolframrohren. Je mehr Quecksilber die Rohre füllte, desto schneller lief der Wagen. Die Geschwindigkeit eines Karussells wurde auch durch einen Eimer Salzwasser gesteuert, der die Elektroden darin vertiefte. Damals wurden elektrische Drähte so gerade gehalten, wie sie konnten, um Hochgeschwindigkeitselektronen nicht zu verlieren, indem sie die Kurven verfehlten und die Leiter für immer zurückließen. 🙂

Antwort

Dies setzt voraus, dass Sie gerade einen kleinen Motor haben, wie er bei batteriebetriebenen Spielzeugen oder Lüftern üblich ist Es wird auch davon ausgegangen, dass Sie wirklich eine billige und fröhliche Lösung anstelle eines Regelkreises wünschen und bereit sind, eine gewisse Ineffizienz zu tolerieren.

Eine oder mehrere Seriendioden können verwendet werden, um die Spannung zu senken, die der Motor sieht, während er unter Last weiterhin mehr Strom ziehen kann als ein Widerstand.

Dies kann zu viel für den Motor sein 1,5-V-Motor (obwohl dies bei sorgfältiger Auswahl der Diode unter Berücksichtigung des Durchlassspannungsabfalls bei dem von Ihnen verwendeten Strom möglich sein kann), funktioniert jedoch gut im Bereich von 3 bis 12 V, z. B. zum Verlangsamen von PC-Lüftern, um sie leiser zu machen .

Antwort

Die Motordrehzahl ist bis zu einem gewissen Grad vereinfacht und proportional zur an sie angelegten Spannung, während das Drehmoment beträgt proportional zum Strom. Eine Reihe r Der Widerstand begrenzt diese Spannung nur dann zuverlässig, wenn der Strom konstant gehalten wird, was bedeutet, dass der Motor mit mehr oder weniger konstanter Last läuft. In diesem Fall kann eine rheostatische Geschwindigkeitsregelung eine praktikable Lösung sein (viele Spielautomaten verwenden genau das): Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Ihre Last erheblich variiert, ändert sich auch die aktuelle. Da der Spannungsabfall am Widerstand proportional zum Strom ist, werden Sie feststellen, dass die Motordrehzahl mit zunehmender Last allmählich abnimmt. Dieses Verhalten ist für den Motor nicht schädlich, aber möglicherweise nicht das, was Sie möchten.

Antwort

Diese Spielzeugautos waren es auch schnell von den Kindern geschätzt zu werden. Also habe ich die Spannungspegel an den Motoren mit 2 Dioden umgekehrt parallel modifiziert. Diese Dioden verursachen einen Abfall von 0,6 V, der gerade ausreicht, um mit einer angemessenen Geschwindigkeit zu arbeiten, ohne die Betriebsspannung des Hauptstromkreises zu senken.

Von den Kindern getestet und genehmigt 😉 Bildbeschreibung hier eingeben

Kommentare

  • Eine etwas Nischenlösung und eine ziemlich alte Frage, ABER immer noch nützlich :-). +1.

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