Dlaczego przy silnikach DC używane są kondensatory?

[orangeonfire]

Rozmontowywałem ostatnio zabawkowy samochód i przy obydwu silnikach znajdowały się kondensatory. Gdy próbowałem znaleźć jakieś informacje w internecie lądowałem na wytłumaczenu mikrokontroler łapie zakłócenia i silnik się resetuje. Prosiłbym o jakieś bardziej dogłębne wytłumaczenie

• dlaczego tak się dzieje i 
• czy powinieniem używać kondensatora.

[Gieneq]

7 godzin temu, urine napisał:

czy powinieniem używać kondensatora.

Tak.

7 godzin temu, urine napisał:

dlaczego tak się dzieje i 

@urine Tu temat jest dość trudny 😕 Odpowiedź bezpośrednia - silnik jest obciążeniem indukcyjnym więc jego impedancja ma część rzeczywistą i urojoną (reaktancję). Reaktancja objawia swoje działanie przy zmianach prądu (włączenie urządzenia/obciążenie nie wału silnika) i objawem może być skok napięcia. Aby pozbyć się tego trzeba w szeregu dodać coś, co działa przeciwnie do cewki indukcyjnej czyli kondensator. Odpowiednio dobrany powoduje że reaktancja (częśc urojona rezystancji) wpada do zera i (dla odpowiednich częstotliwości) taki układ zachowuje się bardziej jak zwykły rezystor.

Podobnie jak rozbierzesz zasilacz koputerowy (któy jest bardziej kondensatorem) to na ściance możesz spotkać dużą cewkę. Jej zadaniem jest znowu pozbycie się reaktancji, dlatego że reaktancja w sieci wprowadza moc bierną, która jest niepotrzebna więc trzeba ją minimalizować.

Teraz tak bardziej po ludzku - kondensator jest potrzebny, żeby przy włączeniu nie było skoku napięcia i lepiej startował silnik 🙂 

[orangeonfire]

2 godziny temu, Gieneq napisał:

Tak.

@urine Tu temat jest dość trudny 😕 Odpowiedź bezpośrednia - silnik jest obciążeniem indukcyjnym więc jego impedancja ma część rzeczywistą i urojoną (reaktancję). Reaktancja objawia swoje działanie przy zmianach prądu (włączenie urządzenia/obciążenie nie wału silnika) i objawem może być skok napięcia. Aby pozbyć się tego trzeba w szeregu dodać coś, co działa przeciwnie do cewki indukcyjnej czyli kondensator. Odpowiednio dobrany powoduje że reaktancja (częśc urojona rezystancji) wpada do zera i (dla odpowiednich częstotliwości) taki układ zachowuje się bardziej jak zwykły rezystor.

Podobnie jak rozbierzesz zasilacz koputerowy (któy jest bardziej kondensatorem) to na ściance możesz spotkać dużą cewkę. Jej zadaniem jest znowu pozbycie się reaktancji, dlatego że reaktancja w sieci wprowadza moc bierną, która jest niepotrzebna więc trzeba ją minimalizować.

Teraz tak bardziej po ludzku - kondensator jest potrzebny, żeby przy włączeniu nie było skoku napięcia i lepiej startował silnik 🙂 

Jakiego kondesatora używać? Jakoś to trzeba obliczyć?

[Gieneq]

@urine musiałbyś wiedzieć jaka jest indukcyjność cewki silnika, a to jest skomplikowane. Da się to wyznaczyć dysponując oscyloskopem i generatorem funkcyjnym... albo miernikiem RLC.... 

Do małego silniczka 100nF się nada 🙂 To ma większe znaczenie przy silnikach dużej mocy - zauważ że w odkurzaczu na pewno jest gdzieś kondensator tylko o większej pojemności. 

Edytowano Luty 14, 2022 przez Gieneq

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[bigos]

Dnia 11.02.2022 o 07:43, Gieneq napisał:

Teraz tak bardziej po ludzku - kondensator jest potrzebny, żeby przy włączeniu nie było skoku napięcia i lepiej startował silnik 🙂 

Czy dioda wstawiona przeciwbieżnie  równolegle do zacisków silnika przyniesie ten sam efekt?

 

Edytowane: Odpowiedziałem sobie sam po chwili.. dioda ma zastosowanie podczas wyłączania silnika (cewki). Zapobiega przepięciom z odwrotnym znakiem (jeśli mogę tak powiedzieć). 

W przypadku użytego tu kondensatora, działa on jak filtr. Przed włączeniem silnika kondensator jest rozładowany. Krótki skok napięcia podczas uruchamiania oddawany jest do kondensatora. 

Warto dodać, że jest on wpięty równolegle a nie szeregowo. Gdyby wpięty był szeregowo, silnik działałby tylko podczas ładowania kondensatora czyli przez ułamek sekundy.

https://forbot.pl/blog/czym-jest-filtr-rc-jak-dziala-i-co-warto-o-nim-wiedziec-id40448

Edytowano Luty 15, 2022 przez bigos

[Harnas]

Dnia 11.02.2022 o 07:43, Gieneq napisał:

Podobnie jak rozbierzesz zasilacz koputerowy (któy jest bardziej kondensatorem) to na ściance możesz spotkać dużą cewkę. Jej zadaniem jest znowu pozbycie się reaktancji, dlatego że reaktancja w sieci wprowadza moc bierną, która jest niepotrzebna więc trzeba ją minimalizować.

Zupełnie nie prawda. Ten dławik jest aby blokować zakłócenia wysokiej częstotliwości. Nie dałby rady korygować cos(fi) w takim zakresie zmian obciążenia.W zasilaczu jest aktywny PFC który steruje tranzystorami tak, aby z zewnątrz wyglądał jak odbiornik rezystancyjny.

[Zealota]

3 godziny temu, Harnas napisał:

Zupełnie nie prawda.

https://elektronikab2b.pl/technika/15244-pasywne-i-aktywne-uklady-korekcji-wspolczynnika-mocy

"Korektory PF z filtrami

Na przebieg prądu pobieranego z sieci można też wpłynąć, wykorzystując układ korekcji PFC w postaci filtra. Przykładem jest filtr pasmowo-przepustowy zrealizowany jako szeregowy układ rezonansowy dostrojony do częstotliwości sieciowej wstawiony przed prostownikiem jak na rysunku 5a."

[Harnas]

@Zealota  zgadza się, wypływa ale w pomijalnym stopniu. W artykule dalej o tej metodzie jest napisane:
 

Cytat

Problemem jest też brak możliwości regulacji napięcia oraz to, że kształt przebiegu prądu wejściowego zależy od obciążenia. Ponadto chociaż można wyeliminować harmoniczne prądu sieciowego, składowa podstawowa może być znacznie przesunięta w fazie w stosunku do przebiegu napięcia, co w efekcie zaniży wartość współczynnika mocy.

A PC ma bardzo szeroki zakres zmian obciążenia.
Oraz:

Cytat

Ze względu na straty wynikające z dużej amplitudy prądu cewki, korektory tego typu (aktywne BCM) są jednak wykorzystywane głównie w zasilaczach o mocy do 300W. W urządzeniach większej mocy stosuje się zmodyfikowaną konstrukcję korektora PFC tego typu, w której są wykorzystywane dwa przekształtniki BCM działające naprzemiennie z przesunięciem w fazie o 180º.

I na schemacie z podwójnym BCM, na wejściu jest filtr EMI, czyli zaprojektowany z myślą o tłumieniu zakłóceń wysokiej częstotliwości.

[Zealota]

Mnie chodziło o sformułowanie "Zupełnie nie prawda", które jest niewłaściwe.