Dobieranie filtru RC do silnika DC

[Sodar]

Macie może doświadczenia z konstruowaniem filtrów RC dla silników w takim układzie? Mam średniej wielkości silnik DC zasilany 12 V z układu L298N sterowanego arduino. Częstotliwość PWM ustawiona na 122 Hz. Chciałbym zmniejszyć drgania silnika przy niskich wypełnieniach impulsu.

[Treker (Damian Szymański)]

Pytanie zostało wydzielone z komentarzy do kursu Arduino: https://forbot.pl/forum/topic/8385-kurs-arduino-8-sterowanie-silnikami-dc-petla-for/

[grg0]

Moim zdaniem trzeba zwiększyć częstotliwość PWM. Rozumiem, że skoro piszesz o filtrze RC, to masz jakąś koncepcję jego zastosowania. Jak taki filtr miałby działać i gdzie się znajdować, schemat?

[marek1707]

Nie możesz tutaj użyć filtra RC z uwagi na sprawność. Tak jak napisał grg0 jednym rozwiązaniem jest znacznie zwiększenie częstotliwości PWM - to nie gryzie. Przecież możesz zrobić 1kHz i zapomnieć o wszelkich drganiach a nawet pojechać wyżej niż akustyka (>16kHz) i przestać słyszeć to upierdliwe piszczenie silnika. L298 spokojnie działa do 35-40kHz. Swoją drogą jest on tak beznadziejny (co wciąż ludzi składania do kupowania tego badziewia?), że ogromne straty związane z jego przewodzeniem i tak przekroczą straty na przełączanie.

Drugim rozwiązaniem - owszem, jest filtr, ale LC. Tylko taki zestaw zapewni wystarczającą sprawność. Popatrz: układ RC jest z definicji układem stratnym, bo ma opornik. Jeżeli chcesz przez niego przesyłać moc do silnika (a nie tylko sygnał np. z czujnika do ADC) to musisz pogodzić się z tym , że opornik będzie się grzał i spora część energii (ta która nie przejdzie do wyjścia) wyparuje w postaci ciepła. Natomiast konfiguracja LC teoretycznie jest bezstratna, bo indukcyjność magazynuje energię w polu magnetycznym i może mieć zerową rezystancję a do wyjścia dociera tylko to co zostało pobrane z wejścia - nic po drodze nie znika. Oczywiście w praktyce tak nie jest( bo jesteśmy w realnym świecie miedzi i rdzeni a nie nadprzewodników), a na dodatek tak niska częstotliwość powoduje, że cewka musiałaby mieć ze 100mH i wciąż przepuszczać ponad 1A prądu (jaki masz silnik? jaki prąd? - to ważne dla projektu filtra). To już się robi klocek wielkości i pudełka zapałek.. Do tego dajesz jakiś bipolarny (nie-elektrolityczny) 100uF i powinieneś zauważyć znaczący (np 10-krotny) spadek tętnień prądu w silniku. Gdybyś wbrew wszelkiej logice zdecydował się na tak absurdalne rozwiązanie (może np. nie masz wpływu na częstotliwość PWM), to narysuj jakiś schemat i pokaż. Zobaczymy czy załapałeś o co chodzi.