Tại sao PWM được sử dụng để kiểm soát tốc độ động cơ DC thay vì sử dụng điện trở thay đổi?

Câu hỏi của tôi là ở cuối (để thay đổi tốc độ), chúng tôi đang điều khiển điện áp đầu vào của động cơ DC trong cả hai chế độ PWM (điều chế độ rộng xung) và các trường hợp điện trở thay đổi. Là lý do duy nhất để chọn PWM để có được độ chính xác tốt hơn hoặc không tiêu thụ thêm năng lượng? Nếu đó là lý do duy nhất có vẻ kỳ quặc khi sử dụng thiết bị PWM cho các cuộc biểu tình đơn giản.

Hiệu suất năng lượng Cảm ứng của động cơ sẽ làm cho dòng điện trung bình. Đồng thời các bóng bán dẫn ở chế độ PWM có trở kháng rất thấp và do đó giảm điện áp thấp và tản điện thấp. Trong trường hợp của một điện trở loạt, rất nhiều năng lượng bị tiêu tán trong điện trở loạt.

Hành vi kiểm soát tốc độ Với PWM, động cơ sẽ 'thấy' trở kháng nguồn cung cấp rất thấp, mặc dù nguồn cung cấp liên tục chuyển đổi giữa điện áp cao và thấp. Kết quả là động cơ có mô-men xoắn cao hơn nhiều. Với một loạt điện trở, động cơ sẽ trải qua một nguồn cung cấp năng lượng rất yếu và nó sẽ dễ dàng bị kẹt cánh quạt.

Mạch điều khiển Đối với một thiết bị điện tử điều khiển (ví dụ: vi điều khiển), rất dễ dàng để bật / tắt bóng bán dẫn. Việc xuất ra một điện áp tương tự hoặc điều khiển một điện trở nối tiếp đòi hỏi mạch điện đắt hơn nhiều và đến lượt nó sẽ gây ra sự tiêu hao năng lượng nhiều hơn.

Chúng ta hoàn toàn có thể điều khiển Tốc độ của động cơ bằng Potentiometer, nhưng điều này làm lãng phí năng lượng và năng lượng dưới dạng nhiệt trên điện trở, vì có một điện trở nối tiếp bị sụt điện áp, do đó mất nhiệt.

Có một PWM, có nghĩa là bạn không có điện trở nối tiếp, nghĩa là không lãng phí dưới dạng nhiệt. Chúng tôi chỉ đưa đón Motor giữa BẬT & TẮT, và trung bình cung cấp cho chúng tôi điện áp. Vì vậy, không lãng phí điện năng là có.

Có chu kỳ 0,5 nhiệm vụ cho nguồn cung cấp 12V, cung cấp 6V khi sử dụng và sử dụng chuyển mạch, chúng tôi kiểm soát tốc độ.

Độ chính xác tốt hơn là tranh cãi; động cơ hoạt động như một bộ lọc và sử dụng giá trị trung bình (hoặc một cái gì đó liên quan đến nó) của dòng điện đầu vào để di chuyển; Vì vậy, nó thực sự không quan trọng để cung cấp cho nó với một dòng điện không đổi (trường hợp điện trở) hoặc một PWM. Có lẽ là linh hoạt tốt hơn là chính xác.

Không tiêu thụ thêm năng lượng là một lý do, có thể liên quan đến điều mà tôi nghĩ là lý do chính để sử dụng PWM: thật dễ dàng để điều khiển động cơ với PWM từ, nói, một đơn vị vi điều khiển; chỉ cần mã hóa một bộ đếm để tạo ra PWM và kết nối đầu ra với một ổ đĩa động cơ (cung cấp năng lượng thực sự cho động cơ, và cũng mang lại lợi thế cho việc điều khiển và tách nguồn).

Bộ điều khiển làm cho việc sử dụng vi điều khiển để điều khiển động cơ trở nên rõ ràng, mang lại tính linh hoạt rất lớn. Nếu không, các cuộc biểu tình sẽ quá đơn giản (bắt đầu, dừng lại, tăng tốc, giảm tốc độ, với một chiết áp hoạt động như một van tiết lưu).