Regulación del voltaje para compensar la carga aleatoria del motor

La velocidad del motor de imán permanente cepillado se puede mantener bastante constante impulsándolo con una resistencia negativa igual a la resistencia de su devanado de armadura. Esto supone que la resistencia interna del cepillo es despreciable. En su caso, la resistencia de contacto entre la pista y el cepillo es no despreciable, lo que significa que no se puede realizar la detección remota de la corriente de la pista. cada automóvil . unidad de resistencia negativa requiere que se muestree la corriente del motor y se use para ajustar el voltaje de la unidad. Cuando su motor consume más corriente, aumenta el voltaje que entra (esto es equivalente a una resistencia negativa). Así que necesitas voltaje adicional disponible.

Por ejemplo, un motor puede tener una resistencia de 10 ohmios. Con 6v aplicados y sin carga mecánica, su corriente es cercana a cero. Esto sugiere que un motor bloqueado extraería 0,6 A de la fuente de 6v.
Con el accionamiento de resistencia negativa, es mucho más difícil detener el motor. Un controlador de -10 ohmios aplicaría 12v a un dibujo de motor de 0.6 A.
Este método de control de velocidad se llama feedforward control . En la medida en que la resistencia interna del motor coincida con la resistencia negativa del controlador, la velocidad del eje del motor se mantiene constante. En la práctica, el controlador tiene límites a la cantidad de voltaje que puede aplicar, por lo que su resistencia negativa falla bajo una carga extrema. Me he quemado los dedos tratando de detener un eje del motor de juguete como el suyo cuando se maneja de esta manera.
En su caso, los cepillos del vehículo que entran en contacto con la pista tienen una resistencia variable significativa que hace que la detección remota sea un problema difícil. Si esta resistencia variable se puede hacer mucho más pequeña que la resistencia del motor, entonces el control anticipado del voltaje de la vía es una solución posible.

El problema de la resistencia de contacto variable en el sistema de recogida es un punto importante que fue mencionado en un momento por @Jim Dearden. También podría haber variaciones en la fricción del eje y variaciones en la resistencia del motor debido a la temperatura. Si la temperatura del motor varía mucho, eso podría deberse a una sobrecarga del motor debido al exceso de fricción o algo así.

Puedes intentar usar la regulación de corriente en lugar de la regulación de voltaje. Eso ayudaría con la resistencia de contacto del sistema de recogida, pero no ayudaría con los otros factores.

La mejor manera de lidiar con el problema sería utilizar un control de velocidad de bucle cerrado. Para eso, necesitarías un sensor de velocidad y un medio para llevar la señal de velocidad al controlador. Con tales autos de pequeña escala y un sistema de control externo, probablemente no sea posible.

La limpieza y, por lo demás, el mantenimiento del sistema de recogida pueden resolver gran parte del problema, pero eso es algo que probablemente deba hacerse con mucha frecuencia, esencialmente constantemente.