Częstotliwość PWM

leech10 · Post autor: **leech10** » 27 lut 2012, 9:37

Hej

Przeglądałem różne fora i strony i znalazłem różne informacje na temat sterowania silnikami za pomocą PWM.

Jak dobiera się częstotliwość? Ja znalazłem niekiedy sugestie że powyżej częstotliwości audio >20KHz, niekiedy że w zalezności od uzwojeń silnika. Inaczej znowu, że około 8-12KHz. Natomiast pisano że w wiertarkach aku jest max 500HZ

Jak to jest? Jak dobrać PWM np. do silniczka 12V z wentylatora PC?

Pozdrawiam
Piotrek

Strzeminator · Post autor: **Strzeminator** » 27 lut 2012, 10:59

A po co dobierać częstotliwość jak na dobrą sprawę wystarczy regulator na tranzystorze? Ewentualnie PWM na NE555.

Np. takie coś:

https://elportal.pl/pdf/k07/04_02a.pdf

leech10 · Post autor: **leech10** » 27 lut 2012, 11:25

Hej

Ja wiem że mozna to na NE555 zrobić. Mam literaturę NE 555 w przykładach i tam jest kilka propozycji na takie regulatory( szczerze mówiąc nie wiem jaka jest różnica w działaniu) ale naczytałem się że czestotliwośc też wpływa na pracę silników. Dlatego moje pytanie. Tak samo NE555 mogę ustawic na zadaną częstotliwość i sterowac tylko wypełnieniem, ale jaką czestotliwość dobrać, jakie to ma znaczenie i czy wogóle ma?

Pozdrawiam
Piotrek

sta · Post autor: **sta** » 27 lut 2012, 12:26

Częstotliwość może być dowolna, ale są dwa ograniczenia. Po pierwsze, kiedy jest mała silnik może wydawać z siebie dźwięki, przy 500Hz burczy, przy kilkunastu kHz piszczy (zwłaszcza przy małym wypełnieniu). Drugie ograniczenie jest z przeciwnej strony, zbyt duża częstotliwość (zwłaszcza przy względnie dużych prądach) wprowadza większe straty na tranzystorze kluczującym (musi być odpowiednio szybszy/ droższy) i coraz większe znaczenie odgrywa indukcyjność uzwojeń.

Jeszcze jedna rzecz to prędkość obrotowa silnika, częstotliwość powinna być na tyle duża żeby każde uzwojenie „przełączane” przez komutator załapało się przynajmniej na jeden, dwa impulsy PWM. Inaczej może się zdarzyć, że praca jednego uzwojenia przypadnie na przerwę impulsu, a kolejne dostanie 100% i będzie obciążone jak przy rozruchu (nie spodoba mu się to).

W praktyce przy względnie małych silnikach i jednostkowym projekcie częstotliwość należy dobrać tak, żeby nic nie przeszkadzało, tzn żeby silnik i sterownik nie grzały się nadmiernie i żeby nic nie piszczało. A wiatraki od PC z silnikami krokowymi mają własne sterownik, PWM nie koniecznie właściwie zadziała.

Strzeminator · Post autor: **Strzeminator** » 27 lut 2012, 12:37

A tutaj jest np. na 4kHz:

http://www.eres.alpha.pl/elektronika/ar ... cle_id=359

Znaczenie to może mieć przy żarówkach gdzie przy częstotliwości 15Hz widziałbyś migotanie

. Tutaj jak sam widzisz nie ma to większego znaczenia, rozbieżności stosowanych częstotliwości są spore, chociaż przy częstotliwości akustycznej do 20kHz możesz słyszeć brzęczenie, ja tak miałem jak zrobiłem przetwornicę taką do LED-a z baterii 1,5V, ale przy silniku jak dla mnie to nie ma to znaczenia, najlepiej jak sam sprawdzisz, przecież zmontowanie takiego układu to 5 min roboty, częstotliwość możesz sobie zmienić odpowiednio dobierając elementy i zobaczysz czy będą jakieś różnice. Ludzie montują takie proste układy i na działanie silników (głównie wentylatory PC) nie narzekają, wentylator ma się kręcić wolniej lub szybciej, więc w mojej opinii wybór częstotliwości nie ma większego znaczenia.

Może ktoś inny ma coś więcej do powiedzenia w teorii, ja już nie mam nic do dodania odnośnie doboru częstotliwości.

leech10 · Post autor: **leech10** » 27 lut 2012, 12:57

Hej

Dzieki za opdpowiedź

Pozdrawiam
Piotrek

tom5555 · Post autor: **tom5555** » 27 lut 2012, 13:10

A wiatraki od PC z silnikami krokowymi mają własne sterownik, PWM nie koniecznie właściwie zadziała.

Wentylatorów w PC nie robi się na silnikach krokowych. Silniki BLDC to zupełnie inny rodzaj silników. Jeżeli chodzi o sterowanie takich silników za pomocą PWM, to według książki J. Przepiórski "Silniki elektryczne ...", zalecana częstotliwość to max. kilkadziesiąt herców, czyli taka przy której nie widać "zrywów" w pracy silnika.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 27 lut 2012, 13:40

Wentylator w komputerze to silnik bezszczotkowy, więc nie będzie to tak jak z silnikiem szczotkowym DC. W praktyce można zastosować wentylator wolnoobrotowy (jeżeli nie będzie potrzebna większa skuteczność chłodzenia), albo sterować pracą wentylatora poprzez pomiar temperatury i załączanie go lub wyłączanie w razie potrzeby. Inaczej musiał byś zbudować własny sterownik, albo zmodyfikować już istniejący (o ile jest to w ogóle możliwe), a to jest dość ciężki temat. Poza tym BLDC różnią się między sobą jedne mają czujniki Halla, a inne nie.

http://pl.wikipedia.org/wiki/Bezszczotk ... lektryczny

Możesz sobie poczytać jeszcze tutaj:

http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1488939.html

Co do silników szczotkowych DC to z praktyki wiem, że najbardziej optymalna jest częstotliwość z przedziału 16-20kHz. Przy 50Hz silnik pracuje nierówno i przy wolnych obrotach buczy, a od 500Hz wydaje straszne piski. Powyżej 16kHz już go nie słychać, poza tym pracuje równo i praktycznie bezgłośnie już przy wolnych obrotach. Moment obrotowy jest dobry, więc nie wiem skąd wzięło się 50Hz.

sta · Post autor: **sta** » 27 lut 2012, 13:40

@tom5555: Dzięki za poprawienie mojego babola. Człowiek uczy się przez całe życie.

kayron · Post autor: **kayron** » 27 lut 2012, 14:59

Bardzo prosto jest na to wzór jeżeli chodzi o silnik prądu stałego z komutartorem.
F_PWM= obroty znamionowe silnika / (ilość uzwojeń * 2)
gdzie za ilość uzwojeń można przyjąć ilość pól na komutatorze.
Do zastosowań amatorskich bardziej wgłębiać się problem nie warto.
Do wentylatora powinien wystarczyć 1KHz.

leech10 · Post autor: **leech10** » 27 lut 2012, 15:08

Hej

Dziekuje bardzo. Rozjaśniło mi to sprawę

Pozdrawiam
Piotrek