¿Sería seguro (sin sobrecalentamiento o daños al equipo) controlar un motor de CC (en particular, la cabeza del engranaje) al encenderlo y apagarlo rápidamente? Por ejemplo, si tengo un motor de 500 RPM y tenía 250 RPM, ¿podría encenderlo por 1 ms y luego apagarlo por 1 ms, repetir? Si es posible, esta sería una alternativa más económica para controlar aproximadamente las RPM del motor sin pasos que controlar el voltaje.
Primero, sí, es posible y "puede" estar diseñado para ser seguro. Este método se llama modulación de ancho de pulso (PWM). Este tipo de modulación se utiliza en las unidades modernas para controlar motores de CA y CC. Esta modulación funciona al ser más rápida que la respuesta mecánica del motor. Usted está pulsando el voltaje en el rango de milisegundos, mientras que la constante de tiempo mecánica del motor generalmente está en el orden del segundo. Esto da como resultado un filtrado de paso bajo de la señal que envía al motor y la tensión media aplicada al motor será determinada únicamente por el ciclo de trabajo de la pulsación. En el ejemplo de un milisegundo activado y un milisegundo desactivado, esto dará como resultado un ciclo de trabajo del 50% a 500 Hz. Entonces, si el voltaje total que puede aplicar al motor es de 12 V dejando el interruptor siempre encendido, ahora aplicará 6 V a él.
Sin embargo, como usted lo solicita, este método puede representar una amenaza para el interruptor electrónico que acciona el motor. Cualquier tipo de motor almacena una gran cantidad de energía magnética debido a la gran inductancia del motor. Esta energía se debe disipar cuando apaga el bobinado del motor con el interruptor eléctrico. Esto causa una sobretensión que puede destruir su interruptor eléctrico si no tiene forma de suprimir ese pico de voltaje. Por lo general, esta función se realiza mediante un diodo antiparelelo a través del interruptor eléctrico. Además, se debe tener cuidado para verificar que el interruptor eléctrico pueda soportar la tensión de la corriente y la tensión por sí mismo o puede surgir una condición de sobrecalentamiento.
Para aconsejar este problema, se han desarrollado muchas topologías de circuitos. Las diferentes topologías suelen ser adecuadas para una potencia nominal particular del motor. Le recomendaría que verifique el circuito de medio puente y el circuito de puente completo para controlar su motor, ya que son los más populares. Puede encontrar fácilmente información sobre este tema en la Web y en muchos libros de electrónica de potencia.
Sí. Eso es exactamente lo que hace la modulación de ancho de pulso (PWM). PWM es un método común de control de voltaje. No es necesariamente mucho menos costoso, pero es más eficiente que otros métodos.