PWM como regulador de voltaje para motores de limpiaparabrisas de 12 V y LiPo de 14,8 V

Estoy usando motores de limpiaparabrisas de 12 V (~ 40 W) para un pequeño proyecto robótico. Los motores se accionan a través del puente H MOSFET (IRF1405/IRF4905) con regulación de velocidad/potencia PWM. Actualmente, una fuente de voltaje para motores es una batería LiPo 3S 11.1V (carga completa 12.6V y 9V descargada). Entonces, la mayor parte del tiempo, el voltaje de la batería está por debajo de 12 V (voltaje nominal del motor).

Ahora estoy pensando en cambiar a un LiPo 4S de 14,8 V (carga completa de 16,8 V y 12,8 V descargados) y regular un voltaje en el motor con un ciclo de trabajo de PWM y apuntar a 13-14 V como una potencia del 100 % de los motores para poder obtener un poco más de potencia y velocidad en momentos "breves y raros" cuando lo necesito. Durante la mayor parte del tiempo de funcionamiento del robot, los motores están en un ciclo de trabajo del 30 % porque el robot normalmente se mueve lentamente. Tengo dudas, ¿este tipo de regulación de voltaje es segura para los motores? Sin carga, los motores pueden funcionar con 18 V sin ningún problema y calentamiento (probado con fuente de alimentación de laboratorio). PD: No me preocupan los efectos a largo plazo, como el desgaste de los cojinetes, porque planeo cambiar los motores por otros más fuertes en uno o dos meses.

EDITAR: Además, ¿cuál será la frecuencia "segura" para PWM en este caso?

La potencia no está controlada por su voltaje, ese es solo el potencial que controla las RPM de estado estable. Es el par de carga * RPM lo que determina la potencia consumida y la pérdida de calor en el motor puede detenerse a 8 veces la potencia nominal, lo que debería disparar el PTC de protección. Así que compare su carga con un limpiaparabrisas.

Respuestas (1)

Sí. Para transitorios cortos, es probable que sea seguro. Si tiene motores de sobra, intente lo mismo a 14,8 V mientras detiene el motor. A menudo, los componentes automotrices están diseñados para 9V-16V, y los motores están diseñados para detenerse, ya que no puede dejar que humee cuando algo falla.

El único límite real para estos motores es la tolerancia térmica y del tren de engranajes. Es probable que el aumento del desgaste de los cojinetes para velocidades más altas no sea un problema para su aplicación.