Scelta ottimale frequenza di PWM

[LunaRossa3000]

Ciao a tutti,

sto utilizzando un motorino a magneti permanenti con riduttore, ricavato da un tergicristallo auto.

Le poche misure fino ora fatte  con sono:

12.5V di alimentazione da batteria auto

1A di corrente a vuoto

7A a carico 

18A circa con rotore bloccato

Il controllo in velocita lo farò in  PWM

Ora vista la piccola potenza in gioco mi sto chiedendo se esiste un modo per trovare la

migliore frequenza di PWM, non disponendo di una dinamo di carico, che misure poteri fare?

(eventuale fischio a frequenze udibile non ha importanza) 

Grazie a chi mi aiuta.

LunaRossa

[Livio Orsini]

9 ore fa, LunaRossa3000 scrisse:

Ora vista la piccola potenza in gioco mi sto chiedendo se esiste un modo per trovare la

migliore frequenza di PWM,

 

Non si tratta di potenza elevata o meno, ma del valore di induttanza e resistenza dell'armatura del motore.

 

Se la frequenza è troppo bassa, il fattore di forma è pessimo ed il motore consuma velocemente le spazzole e rovina il collettore.

Se la frequenza è troppo elevata si riduce il campo di regolazione, ovvero non riesci a scendere al di sotto di una certa velocità.

 

Se hai la possiiblità di variare agevolmente la frequenza del generatore di PWM, ti consiglierei di partirecon una frequenza nell'intorno di 1kHz e poi provare a salire e scendere, verificando il comportamento del motore.

Uno degli indici è l'assorbimento di corrente che, ha freqeunza troppo bassa, risulta essere più elevato aparità di condizioni.

ovviamente la misura di corrente non la puoi fare con un normale amperometro.

[LunaRossa3000]

Grazie Livio delle informazioni che mi hai dato.

Vorrei fare un ragionamento tutto mio: 

dunque se considero la resistenza interna del motore e la sua impedenza come fosse un filtro passa basso R-L in serie

e con rotore bloccato + generatore di frequenza + oscillografo e vado a trovare questa  frequenza di taglio (ammesso che esista)

e poi tengo la frequenza del PWM a monte di questo taglio, potrebbero avere senso queste considerazioni?

Grazie a tutti

 

 

 

[Livio Orsini]

1 ora fa, LunaRossa3000 scrisse:

con rotore bloccato + generatore di frequenza + oscillografo

 

No, se disponi di un oscilloscopio verifica:

• l'andamento della corrente su di un resitore di shunt
• verifica l'estensione del moto regolare con duty cycle basso in teoria dovrsti avere una variazione lineare da circa 1% a circa 99%

[LunaRossa3000]

Si, questa prova la farò e posterò le foto della forma d'onda quando mi arriva il modulo.

Ho appena ordinato un H-bridge da 40A dai cinesi quello con il BTS7960. (se arriva e funziona, costa poco)

Mi ricordo che anticamente quando non si usavano ancora  le dinamo tachimetriche o gli encoder 

si riusciva a regolare e stabilizzare la velocità misurando la corrente ai capi di una resistenza-shunt, se ricordo bene v-r*i, 

dove v era la tensione in uscita dal convertitore, nel frattempo mi  devo ripassare il concetto.

Saluti.

 

 

[Livio Orsini]

6 ore fa, LunaRossa3000 scrisse:

si riusciva a regolare e stabilizzare la velocità misurando la corrente ai capi di una resistenza-shunt, se ricordo bene v-r*i, 

 

Ai capi della resistenza misuri la tensione, poi in base alla legge di ohm ricavi la corrente.

Conoscendo la corrente si può fare la compensazione di Ra, ovvero aggiungendo alla tensione di armatura una quota parte corrispondente alla caduta di tensione interna al motore. 

E un tipo di compensazione molto grossolana che tende a sottocompensare in alcune gamme di corrente ed a sovracompensare in altre.

 

Nel caso di alimentazione del motore in PWM questa compensazione è ancora più aleatoria.

La resistenza di shunt inn questi è usata soprattutto per controllare e limitare la corrente nel motore.

Ci sono integrati di ponti ad "H", come il classico L298, che hanno un ingresso previsto proprio per questa funzione.

 

In quanto ai 40 A mi sembrano ottimistici, visti i dissipatori praticamente inesistenti di queste schedine cinesi.

Modificato: 9 aprile 2019 da Livio Orsini

[LunaRossa3000]

 

 

Modificato: 9 aprile 2019 da LunaRossa3000
post ripetuto

[Livio Orsini]

Hai anche un grosso riduttore angolare.

Mi sa che se lo vuoi usare per trazione stai sbagliando motore.

Modificato: 9 aprile 2019 da Livio Orsini

[gabri-z]

Quello è quasi certo un motore di tergicristalli. 

[gabri-z]

 .

L'aveva pure detto !

[LunaRossa3000]

Si, sono motorini da tergicristallo auto pagati 5...10 eur cad con riduttore,

rapporto molto elevato, se si pensa che tipicamente un motorino cosi farà circa 2900 rpm e la ruota  fa 46 rpm

La ruota ha diametro di 36 cm, per bloccarla mi devo mettere i guanti.

Per le mie esigenze mi andrebbe bene una ruota da 28 cm, difficile da trovare a basso costo.

Il motorino pare non scaldare.

Tuttavia la coppia sulla ruota è ancora poca.

Per l' uso che vorrei farne mi servirebbero dei motori per carrozzina anche usati a un costo decente, introvabili  in italia.

Saluti.

 

 

 

Modificato: 10 aprile 2019 da LunaRossa3000
correzione ortografica