Estoy diseñando un accionamiento que produce unas RPM de ~350, con un par de salida de ~10 mNm. He encontrado un motor barato que proporciona este par (más otro para el seguro), pero la velocidad a la tensión nominal es mucho mayor de lo que quiero. He calculado que un ciclo de trabajo del 30% me daría el par de diseño y las RPM que quiero. Me preocupa que el motor funcione demasiado despacio. Sé que el microcontrolador que envía la señal PWM tiene un límite en el ciclo de trabajo mínimo que puedo aplicar, pero me pregunto cuál es, en general, una buena regla general para los ciclos de trabajo mínimos prácticos aplicados a un motor (ya que si un motor se mueve demasiado despacio, la fricción, el impulso, etc pueden cambiar y puede que no se comporte de la manera determinista esperada). En pocas palabras, ¿el 30% es demasiado bajo? ¿O debería preocuparme más la relación entre la velocidad nominal y la velocidad de diseño?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Permítanme prologar mi respuesta con un descargo de responsabilidad: Toda mi experiencia PWM'ing motores es con el control de velocidad de los ventiladores de refrigeración. Su aplicación será sin duda diferente, al menos un poco.
La forma en que encuentro el ciclo de trabajo mínimo, busco el mínimo que permita que el motor empiece a girar. En el caso de los ventiladores de mufla estándar, se trata de un 40%. Luego añado un pequeño margen para estar seguro. Para ello, aplico un ciclo de trabajo del 0% y lo aumento lentamente hasta que el motor empieza a girar.
Esta potencia de arranque es superior a la necesaria para mantener el motor girando una vez que ya ha girado. En el caso de los ventiladores, se sitúa en torno al 20-30%. En otras palabras, si quisiera hacer girar un ventilador muy despacio, tendría que aplicarle un 40% para que se pusiera en marcha y luego podría reducirlo al 20-30%.
Normalmente, para estar seguro, no bajo de la potencia de arranque. Así me aseguro de que el motor gira, aunque eso limita la velocidad mínima que puedo alcanzar.
Sin embargo, esto plantea problemas. Muchas cosas pueden afectar a los requisitos de potencia de arranque. La temperatura, la carga del motor, la edad, el polvo, los diferentes lotes de motores, etc. Hay que tener todo esto en cuenta e incorporar cierto margen de potencia.
Otra posibilidad es controlar el motor mediante un tacómetro o algo similar. A continuación, haz que algún software de control del motor haga lo apropiado si el motor está girando demasiado rápido o demasiado lento. Un buen software de control del motor tendrá en cuenta automáticamente la potencia de arranque y otras cosas.
Si no quieres escribir un software de control del motor, no te queda más remedio que medir empíricamente la potencia de arranque necesaria para tu sistema y añadirle un poco más de margen. Y esperar que hayas añadido lo suficiente.
