Técnicas para impulsar la carga inductiva, por ejemplo, motor de CC, con PWM y corriente constante

@Mark es correcto, puede funcionar con un voltaje más alto si está disponible. Esto significará correr con PWM todo el tiempo.

Sin embargo, si desea correr cerca del par máximo y aún poder correr a la velocidad máxima a un voltaje determinado, intente usar un tiempo fijo de "apagado" en su PWM en lugar de jugar con el ciclo de trabajo. Dispare su pulso de "apagado" desde un umbral contra su sentido actual. Cuando funcione correctamente, la cantidad de pulsos por ciclo disminuirá a medida que avance y podrá reducir a un solo pulso por ciclo. Durante el ciclo de "apagado", apague el controlador del lado alto y encienda el controlador del lado bajo complementario para dar toda esa corriente a algún lugar para ir. Puede reducir el ancho de pulso fijo y acercarse al par de torsión total que necesite.

Tenga en cuenta que con este enfoque, el motor funcionará a toda velocidad hasta que se aplique la carga, luego funcionará a su par especificado. Así que es un control de torque en lugar de un control de velocidad.

El par es directamente proporcional a la corriente. Por lo tanto, si desea controlar el par, debe cerrar el bucle de corriente.

Más alto que el voltaje nominal está bien, siempre y cuando no exceda el voltaje de ruptura (determinado por el aislamiento). Normalmente conduzco los motores desde un bus de 160 VCC, independientemente de su clasificación. Solo necesito asegurarme de no exceder los límites de corriente (pico y continuo) o el límite de temperatura.

Un voltaje más alto permite un mejor control de velocidad, ya que puede contrarrestar fácilmente el BEMF a la velocidad nominal máxima del motor.

El par a velocidad máxima (que solo se logra cuando el motor está funcionando libremente) es cero , por lo que creo que lo que realmente quiere decir es que solo obtiene el par máximo al 100% PWM .

El par de torsión es proporcional a la corriente, pero puede preguntarse por qué cae la corriente cuando se reduce la relación PWM. La razón es que el voltaje promedio del motor desciende, y el consumo de corriente máximo es igual al voltaje dividido por la resistencia (en el punto muerto, cuando no hay retroceso, por lo que todo el voltaje aparece en la resistencia).

A 'velocidad máxima' (100% PWM), la tensión del motor es máxima, por lo que si desea obtener el par máximo, debe aplicar el 100% de PWM. ¿Pero quizás quieres que el motor gire más lento y aún así obtenga un par de torsión alto? En ese caso, necesita aumentar la relación PWM bajo una carga pesada.

Una forma de mantener la capacidad de torque total a baja velocidad es desarrollar un circuito de retroalimentación negativa basado en las rpm, que "cancela" el efecto limitador de corriente de la resistencia interna del motor. La velocidad disminuye a medida que aumenta la carga porque la corriente más alta provoca una mayor caída de voltaje en las resistencias del circuito. El aumento del voltaje (al aumentar la relación PWM) compensa esta pérdida mientras mantiene las rpm constantes.

  

¿Está bien aplicar un voltaje más alto?

Generalmente no. El motor está clasificado para un voltaje particular basado en la velocidad y la pérdida de potencia. A mayor velocidad, existe un mayor riesgo de falla en los rodamientos, arco excesivo del cepillo y devanados lanzados (en un motor cepillado) o imanes lanzados (en un motor sin escobillas), y mayores pérdidas magnéticas. Si desea ejecutar en el mismo rango de velocidad que antes, debe reducir la relación de PWM, y está en el lugar donde comenzó excepto , ahora tiene mayores pérdidas de conmutación.

Línea inferior: si obtiene la torsión y las revoluciones por minuto suficientes a "velocidad máxima" (100% PWM) en su configuración actual, no hay necesidad de un voltaje más alto. Si no es así, y necesitaría superar la tensión nominal del motor para obtenerla, entonces necesita un motor más potente. Si ya tiene más rpm de las que necesita, considere usar una caja de engranajes, que cambia la velocidad por el par.