Minulla on 12 voltin tasavirtamoottori, joka pyörii 60 RPM: llä tai 1 Hz: llä.Tarvitsenko PWM: n, joka vastaa taajuutta, jotta se toimisi?Suurin osa näkemistäni on noin 25 kHz 12 V 20 A moottorille.
Minulla on 12 voltin tasavirtamoottori, joka pyörii 60 RPM: llä tai 1 Hz: llä.Tarvitsenko PWM: n, joka vastaa taajuutta, jotta se toimisi?Suurin osa näkemistäni on noin 25 kHz 12 V 20 A moottorille.
Ei.Et sovita kierrosta sekunnissa PWM-taajuuteen.Sen on oltava paljon korkeampi.Haluat sen riittävän korkealle, jotta moottori käy sujuvasti (moottorin hitaus tasoittaa liikettä ja moottorin induktanssi tasoittaa virtaa), mutta ei niin suuri, että elektroniikan kytkentähäviöt ovat liian suuret.Usein vähintään 8-10 kHz, mutta saatat haluta> 20 kHz, jos äänihäiriö on ongelma.Sinulla on melko vähän liikkumavaraa, ennen kuin siitä tulee "väärä" taajuus.
Haluat, että moottorin induktanssi johtaa kohtuullisen pieneen virran aaltoiluun PWM-syklin aikana. Tässä on yhden asemanvalmistajan nyrkkisääntö:
\ $ f_ {PWM} \ ge \ frac {0.6V_ {SUPPLY}} {L_ {MOTOR} \ cdot I_ {NOMINAL}} \ $
Tämä kaava johtaa melko vähän aaltoiluun, noin 40%: n huippu rajalla ja D = 50%, joten hieman korkeampi taajuus voi olla toivottavaa, varsinkin jos moottoria käytetään pienellä käyttöjaksolla.
Joka tapauksessa optimaalinen PWM-taajuus voi siten riippua moottorin rakenteesta (kytkennän tehokkuuden ja edullisuuden takia et halua, että PWM-taajuus on suurempi kuin tarpeen. Tarpeettoman korkea PWM-taajuus voi aiheuttaa liikaa menetyksiä Toisaalta, jos taajuus on liian matala, RMS-ohjain ja moottorin virta ovat liian suuret ja aiheuttavat paljon kuljettajan menetyksiä (ja kuparihäviöitä moottorissa ja johdotuksessa). Saattaa myös olla akustisia vaikutuksia, kuten ärsyttävä valitus, jos taajuus on kuultavissa tai jos se herättää kuulostavia värähtelymoodeja, ja hyvin matalilla taajuuksilla vääntömomentin aaltoilu voi olla jopa vastenmielinen.
Esimerkiksi pannukakkumoottorit, joilla on hyvin pieni induktanssi, saattavat tarvita ulkoisen sarjainduktorin voidakseen käyttää kohtuullista PWM-taajuutta.
Nyrkkisäännöistä ja niin edelleen huolimatta sinun on todennäköisesti testattava moottori ja kuljettaja saadaksesi hyvän arvion hyötysuhteesta. 20KHz-25kHz on luultavasti kohtuullinen lähtökohta perinteiselle harjatulle DC-moottorille, jossa on vaihdepää, kuten luulen kuvailevasi.
Valittava taajuus riippuu käytetystä suodattimesta (esim. kuten RC-suodatin).DC-moottorisi ei todennäköisesti tarvitse suodattimia, koska sen hitaus palvelee tätä tarkoitusta niin kauan kuin pwm-taajuus on riittävän korkea (joidenkin kHz: n pitäisi olla riittäviä).Moottori tuottaa lopulta ei-toivottua melua, siinä tapauksessa sinun kannattaa lisätä kondensaattori tasoitusta varten.
Nämä 25 kHz, jotka mainitsit, luottavat todennäköisesti PC-tuulettimien Intel-standardiin.Mutta huomaa: 25 kHz ei ole verrannollinen minkäänlaiseen kierroslukuun.PWM: llä himmennettäessä moottori määrittää käyttöjakson tehonkulutus.Jos haluat hallita todellista kierroslukua, sinun on toteutettava ohjauspiiri.Ellet käytä yhtä mainituista 4-nastaisista PC-tuulettimista, kierrosluvun asettaminen vain PWM: n kanssa ei ole mahdollista.
Shepron vastaus näyttää tavan arvioida \ $ f_ {PWM} \ $ alaraja. Haluaisin lisätä, että yläraja riippuu tyypillisesti kuolleesta ajastasi, mikä johtaa Dead Time Distortion (DTD) -menetelmään. On olemassa useita näkökohtia, jotka tulevat esiin, mukaan lukien säätövirhe (joka yleensä kompensoidaan), yliaallot (jotka joskus on suodatettava pois) ja lisääntynyt MOSFET-tehohäviö (kuolleen ajan aikana moottorin virta kulkee MOSFET-runkodiodien kautta, jotka ovat paljon suurempi jännitehäviö kuin täysin auki oleva MOSFET).
Nyrkkisääntönä haluat, että PWM-jaksosi on noin 50 kertaa pidempi kuin kuollut aika, joten kahdesti PWM-syklin aikana esiintyvä kuollut aika vie vain 4% ajasta. Sitten sinun on ohjelmoitava kuolleen ajan kompensointi vain, jos tarvitset hyvää tarkkuutta, ja hyvin yksinkertaiset kompensointimenetelmät (kuten vakiopoikkeaman lisääminen työjaksoon) ovat riittäviä.
Kuuluva alue mainittiin jo. Yleensä haluat, että \ $ f_ {PWM} \ $ on korkeampi kuin kuultavat taajuudet melun välttämiseksi. Tyypillisesti yli 16 kHz: n melua pidetään tarpeeksi heikkona, joten useimmat ihmiset eivät erota sitä etenkin käynnissä olevan moottorin normaalin mekaanisen melun takana.