Frecuencia de un PWM aplicado a un motor [duplicado]

¿Qué tipo de cambio de comportamiento debo esperar ver si alimento una frecuencia de 12 V 50 kHz, con un ciclo de trabajo del 50 %, o un ciclo de trabajo de 100 Hz y 50 %, a través de un motor de CC?

Danos una pista sobre el tamaño o la inercia del motor...
Solo quise decir un motor normal de 12 V CC, o podría ser un LED. ¿Qué efecto tiene sobre él la frecuencia de la fuente?

Respuestas (1)

Esto depende enteramente de las cualidades eléctricas y mecánicas del motor en cuestión. (y, por supuesto, las propiedades del circuito del controlador)

La inercia y la fricción afectan la forma en que el motor reacciona a la señal entrante. Es como un filtro de paso bajo mecánico: cuanto mayor es la inercia y menor la fricción, menor es la frecuencia de corte.

Toda la configuración se puede pensar en un integrador, cuya entrada es la forma de onda de control y la salida son las RPM del motor. Cuanto "peor" sea el motor, más suave será el resultado.

Un motor con gran inercia y baja fricción en comparación con eso no tendría ningún efecto: la frecuencia estaría mucho más allá del punto de corte del filtro de paso bajo, "suavizando" efectivamente el resultado.

Un motor diminuto, con una inercia muy pequeña, seguiría la forma de onda más de cerca, lo que significa

  • velocidad fluctuante: si el filtro de paso bajo simplemente se corta un poco por debajo de la frecuencia, las RPM serían como una forma de onda triangular colocada encima de un valor constante.
  • detenerse entre los pulsos: si la inercia es lo suficientemente pequeña (punto de corte por encima de la frecuencia), teóricamente es posible que el motor incluso se detenga entre los pulsos.
  • un motor ideal, con 0 inercia y sin fricción (y, por supuesto, bobinas ideales, sin pérdida, sin resistencia, etc.) seguiría la forma de onda de entrada completamente: girando al 100 % de rpm, cuando el pulso está activado y deteniéndose cuando lo está. apagado. El problema es: tal no existe... (además, el punto de corte estaría en una frecuencia infinita...)

En situaciones de la vida real, usando motores genéricos, dudo que encuentre algo diferente (pero como no puedo probar esto ahora, esto debe tomarse como una opinión). Sin embargo, la radiación electromagnética resultante puede marcar la diferencia: debe protegerse adecuadamente. También puede haber ruido audible, ya que claramente entra en el rango del oído humano...

Con algunos motores más pequeños, 100 Hz probablemente podría significar "tirones" en la operación.