Mengapa PWM digunakan untuk mengontrol kecepatan motor DC alih-alih menggunakan resistensi variabel?

17

Pertanyaan saya adalah pada akhirnya (untuk mengubah kecepatan) kita mengendalikan tegangan input motor DC di kedua PWM (modulasi lebar pulsa) dan kasus resistensi variabel. Apakah satu-satunya alasan memilih PWM untuk mendapatkan presisi yang lebih baik atau tidak mengonsumsi daya ekstra? Jika itu adalah satu-satunya alasan tampaknya aneh untuk menggunakan peralatan PWM untuk demonstrasi sederhana.

motor dc pwm

— pengguna16307
sumber

PWM + H-bridge = kontrol arah

— Ignacio Vazquez-Abrams

2

Hambatan variabel tidak praktis untuk semua kecuali motor terkecil karena disipasi daya pada pengontrol.

— pjc50

2

@ IgnacioVazquez-Abrams - Untuk menjadi pemilih, H-bridge = kontrol arah, PWM = kontrol kecepatan. Anda dapat menggunakan jembatan H sendiri untuk memberi maju / mundur / berhenti.

— John U

21

Efisiensi daya Induksi motor akan menyebabkan arus rata-rata. Pada saat yang sama transistor dalam mode PWM memiliki impedansi yang sangat rendah dan oleh karena itu penurunan tegangan rendah dan disipasi daya rendah. Dalam kasus resistor seri banyak daya yang dihamburkan dalam resistor seri.

Perilaku kontrol kecepatan Dengan PWM motor akan 'melihat' impedansi catu daya yang sangat rendah, meskipun catu daya terus-menerus berpindah antara tegangan tinggi dan rendah. Hasilnya adalah motor memiliki torsi yang jauh lebih tinggi. Dengan resistansi seri motor akan mengalami catu daya yang sangat lemah dan akan mudah untuk menunda rotor.

Rangkaian kontrol Untuk elektronik kontrol (mis. Mikrokontroler), sangat mudah untuk menghidupkan / mematikan transistor. Mengeluarkan tegangan analog atau mengendalikan resistor seri membutuhkan sirkuit yang jauh lebih mahal dan pada gilirannya akan menyebabkan lebih banyak pemborosan daya.

— jippie
sumber

hai saya tidak bisa mendapatkan bagian "torsi tinggi". dapatkah Anda menjelaskan sedikit tentang hal itu. apa yang harus dilakukan dengan torsi?

— user16307

1

Tidak yakin bagaimana menjelaskannya. Sebuah motor yang diumpankan melalui resistor seri terasa mirip dengan yang diumpankan dari baterai yang hampir habis: ia berjalan, ia mempercepat, tetapi jika Anda menaruh beban di atasnya, ia mudah terhenti. Sebuah motor yang diumpankan dari PWM akan berpengalaman karena diberi makan dari baterai yang hampir penuh, itu jauh lebih sulit diperlambat oleh beban.

— jippie

4

Kita pasti dapat mengendalikan Kecepatan motor dengan Potensiometer, tetapi ini membuang-buang daya dan energi dalam bentuk panas melintasi resistor, karena memiliki resistor secara seri memiliki penurunan tegangan, maka kehilangan panas.

Memiliki PWM, berarti Anda tidak memiliki resistor secara seri, artinya tidak ada limbah dalam bentuk panas. Kami hanya antar-jemput Motor antara ON & OFF, dan rata-rata memberi kami tegangan. Jadi, tidak ada pemborosan daya di sana.

Memiliki 0,5 Duty Cycle untuk pasokan 12V, memberikan rata-rata 6V, dan menggunakan switching, kami mengontrol kecepatan.

— Sherby
sumber

0

Presisi yang lebih baik bisa diperdebatkan; motor bertindak sebagai filter dan menggunakan nilai rata-rata (atau sesuatu yang terkait dengannya) dari arus input untuk bergerak; jadi itu benar-benar tidak masalah untuk memberi makan dengan arus konstan (kasus resistensi) atau PWM. Mungkin fleksibilitas lebih baik daripada presisi.

Tidak mengkonsumsi daya ekstra adalah salah satu alasan, mungkin terkait dengan yang saya pikir adalah alasan utama untuk menggunakan PWM: mudah untuk mengendalikan motor dengan PWM dari, katakanlah, unit mikrokontroler; cukup kode penghitung untuk menghasilkan PWM dan hubungkan output ke drive motor (yang memberikan daya nyata ke motor, dan juga memberikan keuntungan memiliki kontrol dan daya terpisah).

PWM memungkinkan penggunaan mikrokontroler untuk menggerakkan motor, yang memberikan fleksibilitas luar biasa. Kalau tidak, demonstrasi akan terlalu sederhana (start, stop, percepat, percepat, dengan potensiometer yang bertindak seperti throttle).

— jsrmalvarez
sumber

1

Ini tidak benar: MOSFET dapat digunakan sebagai resistensi yang dikontrol tegangan dan mereka memang dapat dihubungkan dengan mikrokontroler.

— Dmitry Grigoryev