Pregunta sobre la medición de voltaje de motor de CC cepillado

PWM mantiene un voltaje constante pero varía en el ancho de pulso. Los pulsos estrechos promedian una corriente de accionamiento menos continua. Los pulsos anchos cercanos al 100% tienen poco tiempo de apagado, por lo que el motor "ve" una corriente casi continua.

Intente usar un DVM como la serie Fluke 87-5 que tiene filtros para medir con precisión las salidas del controlador de motor PWM y VFD. Un osciloscopio proporciona la mejor imagen de lo que está sucediendo pero tienen un costo muy alto y usted necesita hacer mediciones diferenciales para evitar cortocircuitos en el terreno.

Este esquema que utiliza un optoacoplador de tipo AC puede alimentar una versión aislada de su señal PWM a las fases del motor a la MPU. Use un temporizador o una entrada de reloj para medir el ancho de pulso y calcular el voltaje promedio del motor utilizando el ancho de pulso del 50% como un marcador de voltaje promedio de 50%. Recuerde que los picos de tensión en las fases seguirán siendo 127 voltios. Solo el ancho variará.

Desde allí puede usar la MPU para controlar la velocidad y / o el par del motor y establecer límites de velocidad y corriente para proteger el controlador y el motor.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Depende de las características de carga mecánica del motor. Si la carga mecánica no cambia, entonces podría hacer una curva de calibración de voltaje / velocidad. El único problema en esto es si cambia la carga mecánica en el motor. Si disminuye, entonces el motor acelerará para establecer un nuevo punto de operación.

Si la carga mecánica aumenta, la velocidad disminuirá. Los dos ejemplos que se me ocurren son una lavadora de estilo antiguo durante el ciclo de centrifugado o una mezcladora de cemento a medida que se agrega agua. A medida que el agua se drena / se empuja hacia afuera, la velocidad aumenta, en el caso de la batidora, ésta se ralentiza. Recuerde que el torque es una fuerza, lo que implica una aceleración hasta que se corresponde con una fuerza igual y opuesta.

Para la parte de matemáticas (asume condiciones de estado estable):

Torque $$ T $$ pendiente del par motor $$ k_t $$ pendiente de velocidad del motor $$ k_e $$ entonces $$ V = \ frac {T} {k_t} R + k_e \ omega $$

estamos buscando una velocidad de rotación $$ \ omega $$ para que la reorganización sea: $$ \ omega = \ frac {V} {k_e} - \ frac {T} {k_ek_t} R $$

inspecciona los dos términos anteriores que te dan la velocidad angular. El primer término es la contribución de la tensión a la velocidad de rotación. El segundo es la contribución del par / carga (observe el signo negativo).

desde $$ \ omega = 2 \ pi f $$

velocidad de rotación en Hertz:

$$ f = \ frac {\ frac {V} {k_e} - \ frac {T} {k_ek_t} R} {2 \ pi} $$