Una pregunta sobre la frecuencia PWM de un motor de CC

Estoy planeando controlar pwm cuatro de los siguientes motores con un solo ArduinoUno: http://uk.rs-online.com/web/p/axial-fans/8179151/

Por alguna razón, la frecuencia pwm más cercana que puedo configurar es 31kHz.

Las otras opciones son: 244, 488, 976, 3096, 7812 y 62500 Hz

En la hoja de datos de este motor: http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/13cc/0900766b813ccfde.pdf está escrito "※Frecuencia PWM：25kHz"

¿Sería eso un problema si uso 31kHz o una de las otras frecuencias? ¿Cuál funcionaría o ninguno?

La hoja de datos sugiere que esos ventiladores ya tienen controladores PWM incorporados. Debe haber más datos sobre ellos en alguna parte, probablemente para el "tipo 9HV" en su conjunto. Encuéntrelo y léalo.
¿Qué quieres decir? ¿La entrada que debo proporcionar será pwm o DC?
No sé, eso es lo que te dirá la otra hoja de datos.
@BrianDrummond Gracias, encontré una hoja de datos más detallada. Parece que la entrada debería ser una señal pwm a 25kHz. Olin Lathrop dice que esta es la frecuencia mínima. Aquí está la hoja de datos farnell.com/datasheets/san-ace-120.pdf Las corrientes de disipador y fuente son de 1 mA. ¿Seguiría necesitando otro transistor después de los pines de Arduino o puedo conectarme directamente al pin pwm del motor de CC? Simplemente no quiero arruinarlo antes de hacer una prueba a 31kHz
La hoja de datos especifica 25kHz como la frecuencia PWM a la que se prueba. 31kHz debería estar lo suficientemente cerca de 25kHz como para que la única diferencia sea un ligero aumento de las pérdidas de conmutación en el PWM y un ligero aumento de las pérdidas por corrientes de Foucault en el motor, pero podrá utilizar componentes de filtro ligeramente más pequeños.
@Neil_UK "podrá usar componentes de filtro ligeramente más pequeños" ¿Necesito usar algunos componentes de filtro a 31 kHz?
Estoy con Neil que 31kHz debería estar bien. No necesitará agregar transistores (suponiendo 5V del Arduino) o componentes de filtro, el filtrado estaría dentro del ventilador.

Respuestas (1)

31 kHz debería funcionar bien. No está claro por qué la hoja de datos del motor menciona una frecuencia PWM específica, pero esa debería ser una frecuencia mínima . Las frecuencias más altas (a menos que obtenga mucho más altas) no deberían importarle al motor.

Hay al menos dos razones por las que podrían especificar una frecuencia PWM mínima:

  1. Quejido audible. Los devanados individuales de las bobinas experimentan fuerzas magnéticas. Estos causarán algunas vibraciones, que pueden ser audibles y bastante molestas. A menudo se usa 25 kHz porque está justo por encima del rango de audición de la mayoría de las personas. El fabricante puede saber que sus devanados emitirán un silbido audible significativo, por lo que le indicará que use una frecuencia que no pueda escuchar.

  2. Suavidad actual. La corriente en los devanados aumenta y disminuye proporcionalmente al voltaje aplicado multiplicado por el tiempo. Cuanto menor sea el tiempo, menores serán las variaciones sobre la corriente media. La corriente ideal es plana, siendo la corriente real aproximadamente un diente de sierra.

    Desea que las variaciones sean pequeñas en comparación con el promedio. Solo la corriente promedio impulsa el motor. El componente de CA de alta frecuencia no empuja el motor hacia adelante, pero aun así contribuye al calentamiento I 2 R. El fabricante conoce la inductancia de los devanados y puede haber decidido que se necesitan 25 kHz para minimizar la corriente desperdiciada para cumplir con otras especificaciones.

Tenga en cuenta que ambas razones establecen una frecuencia PWM mínima, pero permiten que sea más alta. La razón principal para no ir mucho más alto es que las transiciones de conmutación en su circuito toman un tiempo finito y, a una frecuencia más alta, este tiempo es una fracción mayor de un ciclo completo. Eso significa que su circuito será menos eficiente a medida que aumenta la frecuencia. Sin embargo, eso está bajo tu control. Debería poder construir un controlador de potencia que cambie a 31 kHz sin pérdidas de conmutación significativas.

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