Cálculo del ciclo de trabajo

Estoy tratando de resolver un problema numérico en el que la velocidad de un motor de CC que funciona a 15 V se midió en 2000 rad/seg. Ahora se aplica una señal PWM al mismo motor para obtener una velocidad de 400 rad/seg. Si la amplitud de voltaje de la señal PWM es de 5 V, ¿cuál debería ser el valor del ciclo de trabajo?

Sé que la fórmula del ciclo de trabajo es

D=Vsal/Vin

D = ciclo de trabajo

Vin = 15V

Vsalida=5V

por lo tanto, el ciclo de trabajo es = 5/15

es decir, 1/3

por lo tanto, el ciclo de trabajo en porcentaje es 33.33%

¿Mi cálculo es correcto o debo considerar la velocidad del motor a 15 V (2000 rad/seg) ya 5 V (400 rad/seg)? Si es así, ¿entonces cómo?

esta es la pregunta exacta

ingrese la descripción de la imagen aquí

Tu forma de pensar es simple. Y correcto. Simplemente ES una parte del voltaje, nada más. Es exactamente como calcular el promedio. Si tiene 15 V durante 1/3 del tiempo y 0 V durante 2/3 del tiempo, entonces el promedio es de 5 V (15 V*1/3+0V*2/3)/(1/3+2/3)=( 5/1)=5V. Así que sí, tienes razón.
las opciones que tengo para la pregunta anterior son a.60% b.50% c. 80% re. 100% estoy recibiendo respuesta como 33.33%@llya
No, debe tener en cuenta que tanto el voltaje de activación (5 frente a 15) como el ciclo de trabajo (?? frente a 100%) han cambiado para obtener la velocidad reducida. Una de las múltiples opciones es correcta. (En el mundo real, tendría que tener en cuenta las pérdidas del motor, por lo que la respuesta real sería diferente. Pero esta es la tierra ideal para la tarea)
Entonces, otra pista: cuando pasa de 15 V a 5 V, obtendrá 1/3 de la velocidad de rotación original. Quiere 1/5 de la velocidad de rotación original.
400 rad/seg es el 20 % de 2000 rad/seg, ¿entonces el ciclo de trabajo puede ser del 20 %? @ocrdu
@BrianDrummond, ¿cómo debo considerar la velocidad del motor en el cálculo?
@power-machines: No lo es. Ya se ha reducido la velocidad al pasar de 15V a 5V. Necesitas reducirlo un poco más usando PWM. Todo lo que necesita saber es cuánto más debe reducirse.
¿Cómo lo consideras? La velocidad del motor le brinda el objetivo a alcanzar con el ciclo de trabajo Y el voltaje.
@BrianDrummond para el ciclo de trabajo, necesito Ton y Ttotal, ¿cómo puedo encontrar esto?
No, no necesitas Ton y Ttotal. Necesitas la relación entre ellos.

Respuestas (3)

Cuando pasas de 15 V a 5 V, obtienes 5 15 = 1 3 de la velocidad original.

Lo que realmente quieres es 400 2000 = 1 5 de la velocidad original, por lo que de alguna manera tendrá que reducir aún más la velocidad "PWM-ing su camino" desde 1 3 a 1 5 de la velocidad original. Entonces:

1 3 × d tu t y C y C yo mi = 1 5 ⟹ d tu t y C y C yo mi = 3 5 = 60 %

Pasar de 15 V a 5 V ha reducido la velocidad a 2000 3 r a d / s , reduciendo la velocidad aún más al 60% de eso da 60 % × 2000 3 = 400 r a d / s .

Estaba haciendo que el OP lo solucionara por sí mismo. Por lo general, es mejor para las preguntas de tarea.
@Transistor: lo sé, y también lo intenté, pero me di por vencido. Tal vez la respuesta haga caer el centavo.

El ciclo de trabajo es solo la relación entre el tiempo de funcionamiento y el período de tiempo.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Figura 1. Ciclos de trabajo de PWM. Fuente: Controles robóticos .

Sé que la fórmula del ciclo de trabajo es *D = V out / V in ...

No.

D = t o norte t pag mi r i o d
.

Si trabaja 6 horas todos los días, entonces su ciclo de trabajo = 6/24 = 25 %. No importa lo duro que trabajes, sigue siendo un deber del 25%.

Si la amplitud de voltaje de la señal PWM es de 5 V, ¿cuál debería ser el valor del ciclo de trabajo?

Parece que el voltaje de suministro de su motor es de 15 V y su señal de control es lógica de 5 V. En ese caso, utiliza la señal PWM de 5 V para cambiar la potencia del motor de 15 V a la misma velocidad para lograr el voltaje promedio más bajo. Si el suministro de 15 V está encendido el 30 % del tiempo, obtendrá un equivalente de 0,3 x 15 V = 4,5 V.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Figura 2. La pregunta real.

De la pregunta parece que dos cosas están cambiando. La tensión de alimentación ha caído de 15 V a 5 V y se está aplicando PWM. La velocidad del motor ha bajado de 2000 rad/s a 400 rad/s.

Preguntas para tí:

  1. ¿Cuál es la nueva velocidad como porcentaje de 2000 rad/s?
  2. ¿Cuál sería la velocidad a 5 V CC?
  3. ¿Qué PWM necesita para obtener 400 rad/s en este nuevo suministro de 5 V?
las opciones que tengo para la pregunta anterior son a.60% b.50% c. 80% re. 100% estoy recibiendo respuesta como 33.33%@Transistor
Muestre la pregunta exacta entonces.
Sospecho que el PWM de 5V en la pregunta se usa para impulsar el motor directamente.
@ocrdu: Sospecho que está ahí para engañar al estudiante y la mala dirección ha funcionado. Es por eso que agregué mi ejemplo de 6 horas/día.
He agregado la pregunta exacta @Transistor
@Transistor: Mi sospecha conduce a una de las opciones de respuesta, pero me gusta tu forma de pensar.
Ver la actualización. Me equivoqué al suponer que todavía iba a utilizar un suministro de 15 V para el motor.
el voltaje de suministro al motor es el mismo pero el voltaje promedio cambia para que la velocidad del motor baje de 2000 rad/seg a 400 rad/seg @Transistor
No, el voltaje era de 15 V. Ahora es de 5 V (la pregunta dice " si la amplitud de voltaje del PWM es de 5 V ") y es PWMed. Lea mi actualización de nuevo.

Creo que no estás entendiendo el escenario.

A 15V con D=1 la velocidad es de 2000 rad/s.

A 5V con D=? la velocidad es de 400 rad/s.

La velocidad es proporcional a V * D. No quiero resolverlo por ti. Pero parece que no estabas entendiendo los datos del problema. Solo tienes que resolver el signo de interrogación.

Cálculo del ciclo de trabajo
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v