Vận hành quá áp động cơ DC

Tôi mới sử dụng điều khiển PWM. Có nên vận hành một động cơ ở điện áp cao hơn điện áp định mức với "điện áp trung bình PWM" nhiều hơn điện áp danh định được chỉ định trong bảng dữ liệu? Sau một số nghiên cứu, phần lớn thông tin mà tôi tiếp tục nhìn thấy là nó sẽ ổn (với khuyến nghị nên hoạt động ở tần số cao). Thứ hai, nếu "điện áp PWM trung bình" được giữ thấp hơn điện áp danh định (với điện áp cung cấp cao hơn nhiều) thì có đúng không khi gọi nó là hoạt động quá điện áp? Hay chỉ khi điện áp trung bình cao hơn điện áp danh định?

pwm dc-motor

— Gỉ sắt
nguồn

Chỉ là một điểm nhỏ liên quan đến " Từ các diễn đàn khác, ... ": Trang web này không phải là một diễn đàn, nó là một trang web câu hỏi và trả lời do chuyên gia tình nguyện điều khiển.

— Anindo Ghosh

Ngoài các vấn đề về cách điện / vũ trang mà Olin giải thích, đó là nguồn điện được truyền tới động cơ cần được giới hạn ở một giá trị an toàn. Khi xung cung cấp "đủ nhanh", như với PWM hoặc cho động cơ bước, tối đa. Điện áp PWM thường có thể cao hơn điện áp DC trung bình cho phép vì dòng điện và do đó công suất thực sự được vẽ bởi động cơ sẽ bị giới hạn bởi độ tự cảm của chính nó. Nói cách khác: Tín hiệu PWM (nhanh) của điện áp DC trung bình được tính toán nhất định thường sẽ truyền ít năng lượng hơn cho động cơ so với điện áp DC thực tế có cùng cường độ.

— JimmyB

@HannoBinder làm thế nào để bạn hình dung rằng PWM truyền năng lượng "ít hơn nhiều"? Tôi cho rằng có một số tổn thất chuyển đổi và một số tổn thất do Ripple hiện tại, nhưng giả sử thực hiện hợp lý, những điều này rất nhỏ tôi sẽ nói "chỉ một chút ít", chứ không phải " ít hơn nhiều ".

— Phil Frost

Miễn là tần số PWM đủ nhanh, điện áp trung bình là số đếm. Không, điện áp PWM trung bình không được vượt quá điện áp định mức của động cơ, ít nhất là không lâu. Điều này không khác gì việc áp dụng một điện áp DC cho động cơ.

Sử dụng một nguồn cung cấp điện áp cao và sau đó ít hơn 100% PWM để bù lại là một cách hoàn toàn hợp pháp để chạy một động cơ, một lần nữa, miễn là tần số của PWM đủ nhanh. Trong thực tế, bạn đang tạo ra một nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi điện áp cao thành điện áp thấp hơn được sử dụng để điều khiển động cơ. Nó có thể không giống như vậy bởi vì cảm ứng của các động cơ mở rộng là một phần không thể thiếu của nguồn cung cấp năng lượng này.

Nó có thể hữu ích trong việc điều khiển một động cơ thỉnh thoảng trong thời gian ngắn lái nó với điện áp cao hơn định mức. Nếu sử dụng loại sơ đồ điều khiển này, cần chú ý để đảm bảo rằng quá điện áp không tồn tại. Bạn có thể đi xa đến mức đo nhiệt độ hoặc tính toán năng lượng tiêu tán của động cơ cùng với sự phân rã giả định thành môi trường xung quanh để tính toán ổ đĩa tối đa bạn được phép áp dụng bất cứ lúc nào.

Bạn không thể đi quá xa với điều này. Nói chung, 1,5 lần điện áp ổ đĩa được chỉ định sẽ ổn trong thời gian ngắn, đặc biệt là khi tính đến hệ thống sưởi. Ở điện áp cao hơn, bạn sẽ đạt các giới hạn khác, như sự cố về điện áp và cách điện. Lưu ý rằng những điều này áp dụng cho các đỉnh của dạng sóng PWM, không phải mức trung bình.

Ví dụ, động cơ "5 V" chạy từ 30 V với chu kỳ nhiệm vụ PWM là 1/6 ở 25 kHz có thể sẽ ổn. Khả năng cách điện 30 V khá nhiều xảy ra bằng cách áp dụng bất kỳ cách điện nào cả. Tuy nhiên, hệ số 6 tương tự được áp dụng cho động cơ 110 V sẽ là một ý tưởng tồi nếu không hỏi ý kiến nhà sản xuất. 660 V áp dụng cho động cơ "110 V" có thể gây ra thiệt hại, ngay cả khi điều này chỉ ở mức cực đại của PWM và mức trung bình vẫn nằm trong thông số kỹ thuật.

— Máy tiện Olin
nguồn

có liên quan: Tôi đã trình diễn về cách một động cơ điều khiển PWM là nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi: Electronics.stackexchange.com/questions/56170/

— trộm

1. Khi bạn nói về 1,5 lần điện áp được chỉ định, bạn đang đề cập đến điện áp avg hoặc đỉnh? 2. www1.eere.energy.gov/man producuring / tech_assistance / pdfs / Quảng cáo từ trang web này: "Hiệu suất đầy tải của động cơ ở mức tối đa giữa điện áp danh định và khoảng 10%" Tôi đã nói rằng việc sử dụng quá điện áp nhẹ là khá phổ biến . đây có thể là một lý do?

— Rustin

@Rustin: 1: Trung bình. Điều này giống như điều khiển động cơ có điện áp DC gấp 1,5 lần định mức của nó. 2: Không chắc chắn những gì bạn đang yêu cầu, không theo liên kết. Nói chung, lý do để lái xe với quá điện áp khiêm tốn trong thời gian ngắn là vì một số loại hệ thống servo đang lái động cơ và điều này cho phép kéo một chút tích cực ngay cả ở điện áp đầy đủ. Một lần nữa, bạn chỉ có thể làm điều này trong một thời gian ngắn. Làm điều đó lâu dài có thể quá nóng động cơ. Các hệ thống tinh vi thực sự mô hình hóa nhiệt độ để biết mức độ vượt mức mà chúng có thể thoát ra bất cứ lúc nào.

— Olin Lathrop

Tôi đã cố gắng để hiểu các ràng buộc mà theo đó người ta muốn sử dụng quá điện áp cho một động cơ. Các liên kết ở trên đã xuất hiện trong một tìm kiếm google liên quan như nhau. Từ đoạn trích mà tôi đã đề cập ở trên, có vẻ như hoạt động quá áp nhẹ thực sự là mong muốn cho hiệu quả cao hơn ở mức đầy tải.

— Rustin