¿Por qué se utiliza PWM para controlar la velocidad del motor de CC en lugar de utilizar una resistencia variable?

Question

Mi pregunta es al final (para cambiar la velocidad) estamos controlando la tensión de entrada de un motor de corriente continua en ambos casos PWM (modulación por ancho de pulso) y resistencia variable. ¿Es la única razón para elegir PWM para obtener una mejor precisión o no consumir energía extra? Si es la única razón parece impar utilizar equipos PWM para demostraciones sencillas.

Answer 1

Eficiencia energética La inducción del motor hará que la corriente se promedie. Al mismo tiempo, los transistores en modo PWM tienen una impedancia muy baja y, por tanto, una baja caída de tensión y una baja disipación de potencia. En el caso de una resistencia en serie se disipa mucha potencia en la resistencia en serie.

Comportamiento del control de velocidad Con PWM, el motor "verá" una impedancia de alimentación muy baja, aunque la fuente de alimentación esté cambiando constantemente entre tensiones altas y bajas. El resultado es que el motor tiene un par mucho mayor. Con una resistencia en serie, el motor experimentará una alimentación muy débil y será fácil que el rotor se cale.

Circuito de control Para una electrónica de control (por ejemplo, un microcontrolador) es muy fácil encender y apagar transistores. La salida de un voltaje analógico o el control de una resistencia en serie requieren circuitos mucho más caros y, a su vez, provocarán una mayor disipación de energía.

Answer 2

Definitivamente podemos controlar la velocidad de un motor con un potenciómetro, pero esto desperdicia potencia y energía en forma de calor a través de la resistencia, como tener una resistencia en serie tiene una caída de tensión, por lo tanto, la pérdida de calor.

Tener un PWM, significa que usted no tiene una resistencia en serie, lo que significa que no hay residuos en forma de calor. Simplemente conmutamos el motor entre ON y OFF, y la media nos da el voltaje. Por lo tanto, no hay desperdicio de energía.

Con un ciclo de trabajo de 0,5 para una alimentación de 12 V, se obtiene una reserva de 6 V y, mediante la conmutación, se controla la velocidad.

Answer 3

Mejor precisión es discutible; el motor actúa como un filtro y utiliza el valor medio (o algo relacionado con él) de la corriente de entrada para moverse; así que realmente no importa alimentarlo con una corriente constante (caso de la resistencia) o un PWM. Quizá sea mejor versatilidad que precisión.

No consumir energía extra es una razón, quizá relacionada con la que creo que es la principal razón para usar PWM: es fácil controlar el motor con PWM desde, digamos, una unidad microcontroladora; sólo hay que codificar un contador para generar el PWM y conectar la salida a un variador de motor (que da la potencia real al motor, y también da la ventaja de tener el control y la potencia separados).

El PWM hace posible el uso de un microcontrolador para accionar el motor, lo que le confiere una enorme versatilidad. De lo contrario, las demostraciones serían demasiado simples (arranque, parada, aceleración, desaceleración, con un potenciómetro actuando como acelerador).