Control de velocidad solo diodo del motor de CC

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Estaba rescatando un motor / caja de cambios de un extractor de leche y noté algo que no entendía en absoluto. El panel de control consta de un interruptor de 6 posiciones (5 velocidades y apagado) y luego una serie de diodos. Sin resistencias, sin condensadores y sin temporizador 555. No parece ser una situación de PWM, entonces, ¿qué es lo que no entiendo sobre los diodos que les permiten actuar como un controlador de velocidad? Pensé que su única función era limitar el flujo de energía en una sola dirección.

También obtuve un par de motores de imán permanente DC de un par de 1/2 caballos de fuerza para un proyecto de karts y me pregunto si esta información podría ser útil para un motor más grande.

    
pregunta Alan

2 respuestas

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Es una forma muy económica de crear un controlador de velocidad que tiene una caída de voltaje predecible sin el mismo nivel de limitación de corriente creado por un divisor de voltaje basado en resistencia.

El interruptor coloca un número variable de diodos en serie para crear una caída de voltaje combinada.

Los diodos más grandes (D1-D5) parecen leer "1N593" de lo que puedo distinguir. Si eso es correcto, serían diodos Zener en el modo de polarización directa. Esa familia de zeners tiene una tensión Zener de 15-39V y una tensión directa de 1.5V. Están utilizando el voltaje directo de 1.5V para limitar la entrada del motor.

El diodo más pequeño (D6) es probablemente un diodo rectificador estándar. Esperemos que uno con un voltaje inverso relativamente alto, porque parece que no tienen nada más para lidiar con el EMF cuando el motor se detiene. Esto agregaría otra caída de voltaje de 0.6V.

Si todo está correcto, debería esperar ver aproximadamente 10V en alta y aproximadamente 4.5V en baja con incrementos de 1.5V entre. Independientemente de los números exactos, esa es la teoría básica de la operación.

No es muy eficiente y solo es útil para pequeños incrementos, por lo que no intentaría adaptar esto para motores más grandes.

Aquí hay una versión simulada del circuito (basado en mis suposiciones para las partes exactas usadas y con algunos componentes equivalentes para el interruptor giratorio y el motor )

    
respondido por el Phil C
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Una serie de diodos creará una serie de caídas de voltaje escalonadas. Las caídas de voltaje no cambiarán proporcionalmente con la corriente como lo harían las caídas de voltaje en las resistencias. Eso significa que habrá menos variación de velocidad con el cambio de carga. Esa es una ventaja sobre las resistencias en serie. El uso de diodos de esta manera todavía causa calor e ineficiencia de manera similar a las resistencias en serie. Si el motor requiere un máximo de 2 amperios y la caída de voltaje es de 1 voltio por diodo, seis diodos disiparían 12 vatios y el motor disiparía otros dos vatios en resistencia de devanado, fricción, etc. dejando aproximadamente 10 vatios convertidos en energía mecánica. Con una eficiencia de alrededor del 42%. Esa es una eficiencia bastante baja, pero solo 14 vatios se disiparon como calor.

La misma técnica podría usarse con un motor más grande, pero la energía perdida como calor aumentaría proporcionalmente. Con un motor de 1/2 Hp, una configuración similar utilizaría 888 vatios y disiparía más de 500 vatios de potencia en forma de calor para proporcionar 373 vatios de potencia mecánica.

    
respondido por el Charles Cowie

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