Jeg har noen likestrømsmotorer på 1,5 V og 9 V og trenger dem for noen applikasjoner. Disse motorene går med en viss hastighet (o / min).
Men jeg må bremse dem. Vil det være en god ide å koble en motstand i serie med motoren og batteriet for å redusere motorhastigheten?
Vil dette gjøre noen dårlige effekter på motoren? Jeg vet at det er andre metoder jeg kan bruke for å redusere motorens omdreininger, for eksempel å bruke gir eller en PWM-krets, men jeg er interessert i å vite om det er en god ide å bruke motstand.
Svar
Å bruke gir er alltid best fordi det er metoden som gir den høyeste prosentandelen tilgjengelig til motoreffekt. Siden kraft er dreiemoment multiplisert med hastighet, holder det meste av motorens kraftkapasitet øker dreiemomentkapasiteten mens den reduserer hastigheten.
Pulsbredde eller pulsamplitudemodulasjon er nest best. Dette kan bevare den høyeste dreiemomentkapasiteten mens den reduserer driftshastigheten og kraften. Den beste måten å opprettholde dreiemoment på er å ha en indre kontrollsløyfe som regulerer dreiemoment ved å regulere strøm. En ytre kontrollsløyfe regulerer hastighet og gir gjeldende referanse. Fordi en svitsjeregulator brukes, er det mindre strøm bortkastet enn det som ville være bortkastet ved en lineær kontrollteknikk eller seriemotstand.
En seriemotstand kan absolutt brukes. Det kan være en variabel motstand (reostat) eller en eller flere faste motstander. Med en seriemotstand er den bortkastede effekten direkte proporsjonal med den prosentvise hastighetsreduksjonen. Siden det ikke er noen strømstyring, øker tilførsel av motstand hastighetsendringen som skyldes lastendring. Hastighetsvariasjonen på grunn av lastvariasjon øker proporsjonalt med mengden hastighetsreduksjon. Det er også hastighetsvariasjon forårsaket av motstandsendring på grunn av motstandstemperaturvariasjon.
Ytterligere betraktninger
Hvis ikke bare «bremser ned», men også variabel hastighet er nødvendig, er det best å velg gir for riktig maksimal hastighet, og bruk deretter elektronisk kontroll for å gi variasjon. Større DC-motorer brukes sjelden til drift med fast hastighet, men elektronisk styring eller seriemotstand kan være nødvendig bare for å starte en større DC-motor for å unngå overdreven startstrøm.
For svært små DC-motorer kan seriemotstand være helt tilstrekkelig i noen situasjoner, avhengig av ulike faktorer som strømkilde, driftssyklus, kostnadsanalyse, maksimal hastighetsreduksjon, laststabilitet osv.
Svar
Hastigheten til en permanentmagnet DC-motor bestemmes primært av spenning. Problemet med å bruke en serie motstand er at spenningsfallet er proporsjonalt med strømmen.
Hvis motoren trekker konstant strøm, vil motstanden slippe en konstant spenning og motoren vil gå med en fast (lavere) hastighet. Motoren vil imidlertid trekke mer strøm når den starter, og når belastningen øker, noe som fører til høyere spenningsfall og reduserer hastigheten enda mer. Hvis den kjører noe hvis belastning øker når hastigheten øker (f.eks. En propell), vil hastigheten til slutt stabilisere seg, men hvis lasten er variabel, vil hastighetsreguleringen være dårlig.
Hvis motstanden økes for mye, kan motoren stanse under tung belastning, eller ikke engang starte hvis den opprinnelige belastningen er for mye for den. Dette er bra for noen applikasjoner fordi motstanden begrenser dreiemomentet og beskytter motoren mot å bli skadet av høy strøm, men hvis du vil opprettholde relativt konstant hastighet under varierende belastning, er det dårlig.
Hvis du vil for å redusere o / min uten å gå på turtallsregulering, bruk deretter en spenningsregulator eller PWM-kontroller for å senke motorspenningen. Hvis du også vil ha høyere dreiemoment, bruk en girkasse (som øker dreiemomentet med samme proporsjon som det reduserer akselturtallet). er designet for å kjøre ved høyt turtall, så for applikasjoner som trenger lavt turtall er en girkasse vanligvis det beste alternativet.
Kommentarer
- PWM er / var tilnærmingen som brukes av mer sofistikerte modelltogkontroller. (Mindre sofistikerte brukte en trådbundet reostat).
Svar
Du KAN bruke en motstand, men forstår alt du gjør er å dumpe strømmen ut av motstanden for å slippe spenningen til motoren.
Hvis du vil gå veldig sakte, motstandsmetoden vil sannsynligvis føre til at motoren stopper før du når ønsket turtall.
Ved å bruke PWM får du pulser med fullt dreiemoment, noe som gjør at du kan kjøre motoren til veldig lave hastigheter .
Kommentarer
- I tillegg til å kaste bort energi, kan motstanden forhindre at fortøyningen starter i det hele tatt, spesielt under belastning, fordi en motor trenger mye høyere strøm når du starter, enn det gjør når den ‘ har nådd hastighet. Så det er ‘ VIRKELIG dårlig måte å bremse en motor på.
Svar
Ja, bruk av motstander var den første metoden for å kontrollere motorhastigheten. Tilbake i de første dagene av elektrisitet ble gatevogner drevet av strøm, og hastighetskontrollen ble gjort ved å flytte kvikksølv inn / ut av wolframrør. Jo mer kvikksølv fylte rørene, jo raskere gikk vognen. Hastigheten til en karusell ble også kontrollert av en bøtte med salt vann, og fordypet elektroder i den. Tilbake den tiden ble elektriske ledninger holdt så rette som de ikke kunne miste høyhastighetselektroner ved å savne kurvene og forlate lederne for alltid. 🙂
Svar
Dette forutsetter at du nettopp har fått en liten motor som er vanlig i batteridrevne leker eller vifter , kjører med lav spenning, og du vil bare bremse det litt ned. Det forutsetter også at du virkelig vil ha en billig og munter løsning i stedet for en kontrollløkke, og er forberedt på å tåle noe ineffektivitet.
En eller flere seriedioder kan brukes til å slippe spenningen motoren ser mens den fremdeles lar den trekke mer strøm under belastning enn en motstand.
Dette kan være for mye for 1,5V motor (selv om det kan være mulig med et nøye valg av diode med tanke på fremoverspenningsfallet på strømmen du vil bruke), men fungerer bra i 3–12V-området, for eksempel for å redusere PC-vifter for å gjøre dem roligere .
Svar
Forenkling til en viss grad, motorhastigheten er proporsjonal med spenningen som påføres, mens dreiemomentet er proporsjonal med strømmen. En serie r esistor vil bare begrense denne spenningen pålitelig når strømmen holdes konstant, noe som betyr at motoren går med mer eller mindre konstant belastning. Hvis dette er ditt tilfelle, kan en reostatisk hastighetskontroll være en levedyktig løsning (mange leketøyautomater bruker akkurat det): 
Hvis belastningen din vil variere betydelig, vil gjeldende også gjøre det. Da spenningsfallet på motstanden er proporsjonalt med strømmen, vil du observere at motorhastigheten gradvis synker når belastningen øker. Denne oppførselen er ikke skadelig for motoren, men det er kanskje ikke det du vil.
Svar
Disse lekebilene var også fort å bli verdsatt av barna. Så jeg modifiserte spenningsnivåene til motorene med 2 dioder i omvendt parallell. Disse diodene forårsaker et fall på 0,6 V, som er akkurat nok til å operere med en rimelig hastighet, uten å slippe driftsspenningen til hovedkretsen.
Testet og godkjent av barna 😉 
Kommentarer
- En noe nisjeløsning, og et ganske gammelt spørsmål MEN fortsatt nyttig :-). +1.