Durchschnittliche Spannung (PWM-geregelt) außerhalb des Motorspannungsbereichs?

Mein DC-Bürstenmotor hat eine Nennleistung von 4,5 V bis 15 V. Meine Anwendung erfordert, dass sich der Motor mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten dreht, daher verwende ich PWM, um ihn zu regulieren. Ich werde den Motor mit einer 12-V-Batterie versorgen und Arduino und einen Motortreiber verwenden, um den Motor zu regulieren. Ich bin mir nicht sicher, was dieser Spannungsbereich in der Spezifikation des Motors bedeutet. Bedeutet dies, dass es unabhängig vom Arbeitszyklus in Ordnung ist, da ich eine 12-V-Batterie verwende? Oder bedeutet das, dass die durchschnittliche Spannung (z. B. 25 % Einschaltdauer, das bedeutet durchschnittlich 3 V) innerhalb von 4,5 V bis 15 V liegen muss? Ich denke, da die Batterie 12 V hat, ist es in Ordnung, weil die Spannung am Motor 12 V (wenn EIN) und 0 V (wenn AUS) sein wird, aber ich bin mir nicht 100% sicher und muss es sein :) Und noch eine Ding. Ist die PWM vom Arduino (490 Hz), die den Motortreiber steuert, dieselbe wie die PWM-Frequenz des Motortreibers, der den Motor steuert? (490Hz erscheint mir irgendwie niedrig)

Das meiste davon hängt davon ab - der Motor startet möglicherweise nicht, wenn er weniger als 4,5 V hat, aber dies hängt hauptsächlich von der Last ab - sobald er gestartet ist, kann er wahrscheinlich mit einem niedrigen Arbeitszyklus "im Leerlauf" laufen, aber auch das hängt davon ab auf der Ladung. Die PWM-Frequenz hängt von der Motorsteuerung ab, ist aber im Allgemeinen die gleiche wie die Eingangsfrequenz für die meisten kleineren/billigeren Motortreiber - wenn Sie die Geschwindigkeit richtig steuern müssen, benötigen Sie möglicherweise einen Encoder und eine Art Rückkopplungsschleife. Als ob Ihre Last variiert, entspricht der PWM-%-Wert möglicherweise nicht so gut der Schleuderdrehzahl
Ich nehme an, dass Sie mit Encoder meinen, dass ich eine sehr genaue Geschwindigkeit brauche. Dies ist hier nicht der Fall, da andere Sensoren die Geschwindigkeit steuern werden ... Es kann definitiv mit weniger als 4,5 V betrieben werden, da es mit 3 V DC betrieben werden kann. Aber ich würde gerne mit PWM tiefer gehen. Worüber ich mir Sorgen mache, ist, dass die niedrigste Motordrehzahl für meine Anwendung immer noch zu schnell ist.
Es gibt ein paar andere Möglichkeiten, wie Sie die Geschwindigkeit steuern können, ohne dass ein Encoder oder ein anderes Feedback-Gerät erforderlich ist, z. mit einem als PWM angesteuerten Bürstenmotor. Ein bisschen zu viele Informationen, um sie hier erklären zu können.

Antworten (1)

Motoren haben so viele "Eigenschaften", dass die Standardwerte sehr vage sind.

Normalerweise ist eine minimale Spannung erforderlich, um es zum Laufen zu bringen.

Die maximale Spannung ist die maximale Spannung, die Sie an einen startenden oder blockierten Rotormotor anlegen sollten, damit er nicht durchbrennt. (Obwohl letzteres nicht immer zutrifft.)

Das sind jedoch nur die Zahlen, die sie Ihnen geben müssen. Sie basieren fast immer auf dem einfachen Steuerungsmodell „Spannung anlegen und los“.

Die Wahrheit ist, dass Sie bei richtiger Steuerung VIEL größere und kleinere Spannungen verwenden können, vorausgesetzt ...

  1. Sie legen keine Spannung an, die groß genug ist, um die Isolierung zu durchbrechen und/oder einen Lichtbogen auszulösen.

  2. Sie liefern nicht genug Strom, um den Motor zu entmagnetisieren oder zu magnetisieren oder interne Drähte oder Isolierungen durchzubrennen.

  3. Sie überhitzen den Motor nicht.

Allerdings führt eine Überbewertung eines Motors zum Erlöschen der Garantie und kann die Lebensdauer des Motors erheblich verkürzen. Letzteres gilt insbesondere für Bürstenmotoren.

In Ihrer speziellen Anwendung können Sie den Motor maximal mit 12 V versorgen, was gut innerhalb der Motorleistung liegt, sodass Sie gut loslegen können.

Trevor, danke für deine Antwort. Ja, bei 12 V liegt es im Bereich von 4,5 V bis 15 V, und das ist kein Problem, da ich sowieso nicht möchte, dass es schneller wird. Ich möchte, dass es langsamer geht. Es kann problemlos mit 3 V DC betrieben werden (getestet), aber die Geschwindigkeit ist immer noch ziemlich hoch. Ich hoffe, ich kann es mit PWM noch mehr verlangsamen. Ist der Verlangsamungsprozess (Geschwindigkeit) bei Motoren linear oder ist es so etwas wie: Motor läuft mit einer bestimmten Geschwindigkeit bei einer bestimmten Spannung und bleibt darunter einfach stehen? Das muss ich herausfinden. Es ist ziemlich schnell, das ist mein Problem :) Vielen Dank im Voraus.
naja.. nein, es ist nicht wirklich linear, aber nah dran. Es gibt ein paar Faktoren, die besonders bei Bürstenmotoren eine Rolle spielen, die es nicht so linear machen. PWM hilft sehr und lässt Sie ja langsamer fahren. Wenn Sie nur eine kleinere Spannung anlegen, fordern Sie weniger Drehmoment. Schließlich ist das Drehmoment zu niedrig, um die Reibung zu überwinden, und der Motor bleibt stehen. Wenn Sie die Spannung PWMen, PWMen Sie auch das Drehmoment. Reibung ist also kein so großes Problem, da Sie ständig mit VOLLEM Drehmoment treten.
Durchschnittliche Spannung (PWM-geregelt) außerhalb des Motorspannungsbereichs?
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