Skocz do zawartości
Elvis

Sterowanie silnika przy użyciu PWM

Pomocna odpowiedź

Symulator jest tak dobry, jak modele w nim użyte. Do tej pory też używałem układu RL jako modelu silnika i nieźle na tym wychodziłem ale przy spotkaniu z częstotliwościami < 1kHz (i danym silniku) ten sposób mnie zawiódł. W czystej, no może trochę "popsutej" rezystancją, indukcyjności energia zgromadzona w polu rozładowuje się na powyższych układach przez diodę. I jest to prawie to samo, co w "wpadło" tam poprzednio, pomniejszone oczywiście o straty na R i w rdzeniu. Tak jest w Twoim przykładowym modulatorze PWM: pola pod krzywą prądu są prawie takie same przy narastaniu i przy opadaniu ale w silniku tak nie jest. Właśnie zrobiłem sobie nowy model symulacyjny i próbuję przekonać się dlaczego

W przypadku większej częstotliwości moment mamy taki sam jak dla mniejszej. Ale musimy zastosować większe wypełnienie PWM, aby uzyskać ten sam moment

To oznacza, że silnik DC korzysta jakby ze szczytowych wielkości prądu a nie ze średniego. A przecież moment bezwładności wirnika i obciążenia, indukcyjności uzwojeń - to wszystko powinno uśredniać pracę i dawać identyczny efekt niezależnie od odkształcenia krzywej prądu. Próbuję zbudować tu swoją teorię ale chciałbym poznać Twoje zdanie.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

W silnikach DC mam mniej doświadczenia, ale w przypadku krokowych właśnie prąd w peak-u ma znaczenie. Problemem jest przesunięcie rotora do nowego położenia. Takie "szarpnięcie" daje znacznie lepszy efekt, niż mały prąd przez dłuższy czas (czyli zachowanie energii). To trochę jak z pchaniem samochodu - jak już go ruszymy to dalej idzie łatwiej. Najtrudniej pokonać siłę statyczną. Myślę, że podobnie jest z silnikiem DC. Jeśli mamy wysoki peak prądu, silnik szarpie do przodu, a później siłą bezwładności kręci się do kolejnego "kroku". Jeśli mamy stały, ale mniejszy prąd nie jest w stanie nic zrobić.

Zastanawiałem się nad prostym eksperymentem - wysterowaniem silnika za pomocą niewielkiego prądu, a następnie zmodulowaną obwiednią - taką jak w symulacji. Może w przyszłym tygodniu to sprawdzę i postaram się opisać wyniki.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Właśnie dziś zmarnowałem na to kawałek Niedzieli. Zajrzyj tutaj.

To trochę jak z pchaniem samochodu - jak już go ruszymy to dalej idzie łatwiej

Też tak myślałem, że chodzi o opory statyczne ale wtedy byłby to efekt widoczny jedynie podczas rzeczywistego ruszania od zera.

W krokowych to jednak steruje się - porównując do tych nieszczęsnych DC - jakby z wypełnieniem 100%. Prąd jest załączany na cały czas kroku. Inna sprawa, że może narastać zbyt wolno ale to raczej kwestia sterowania. Chociaż.. gdyby tak wymuszać duży prąd tylko na początku kroku a potem, gdy wirnik już "jedzie", znacznie go ograniczać to może byłby to efekt podobny do "ślizgania się po szczytach" silnika DC? Muszę to przemyśleć. Mam wrażenie, że jest to ściśle związane z energią zgroamadzoną w wirniku i oddziaływaniem back-EMF.

Czy znasz ten model ?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Model w sumie podobny.

Natomiast sterowanie krokowymi nie zawsze jest takie proste. Przykładowo podanie od razu 100% wypełnienia generuje dużo drgań oraz co gorsza jest za głośne. Stąd sterowanie mikrokrokowe, albo jak w przypadku mojego urządzenia - modulowanie obwiedni prądu. Wykonywanie kroku powoli narastającym prądem, a następnie odcinanie prądu między krokami dla oszczędzania energii. Natomiast faktycznie w silniku DC nie następuje "ruszanie" i zatrzymywanie za każdym razem.

Zastanawiam się nad czymś innym: silnik ma pewną indukcyjność, jeśli przełączanie jest poniżej stałej czasowej silnika - czy to nie sprawia problemu? Jeśli mamy wypełnienie >50%, czas na narastanie prądu jest dłuższy, ale właśnie mniejsze wypełnienie mogłoby powodować problemy. Stała czasowa to zmora silników krokowych, więc może to coś podobnego.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Silnik DC podczas pracy indukuje napięcie zależne od obrotów własnych

W wyniku czego napięcie generowane z PWM do sterowania takiego silniczka w teorii zachowuje się inaczej niż w praktyce ponieważ napęd silnika to różnica pomiędzy napięciem generowanym przez silnik a napięciem sterującym

zbyszek

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Gość
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...