SVARFORUM.cz - forum o svářečkách a svařování

zahajskej: Aká je optimálna frekvencia pre komutátorový motor? Nechám sa poučiť.

Nevím, jestli jsem přesně pochopil, co sháníte, ale hotových PWM regulátorů na motorek je na trhu spousta, i levnějších, než z tohoto odkazu:
http://www.neven.cz/kategorie/male-spot … 0v-30v-5a/

To zahajskej. Tak prepáč, že som Ti radil tak drahý PWM za 4 € porovnateľný s mercedesom. Pokiaľ by si naozaj chcel lacno a kvalitne prestavať svoj welder, tak by si si mohol prezrieť moje rady aj v predchádzajúcich príspevkoch. Ja napr. ten PWM úspešne používam a perfektne funguje. Kondenzátory, ktoré by vydržali záťaž a maš problém ich lacno pozháňať som jednoducho riešil tak, že obyčajné lacné som pospájal viacej paralelne a tak rozložil prúdovú záťaž. Mám tam 21100 µF Keď zváram dajme-tomu hodinu pri cca120 A, tak trafo, tlmivka aj diódy sú na dotyk trochu vlažne, ale kondenzátory sú studené ako psí ňufák.Tieto moje rady na lacné riešenie tvojho problému si pravdepodobne ani nečítal, ale ako elekto-analfabet si hneď skonštatoval, že mnou navrhovaný PWM regulátor nemá vhodnú frekvenciu. Tak dobre, už ti radiť nebudem.

Editoval senior (08-12-2016 18:42:11)

Ten regulátor od Zdenek11 je bez úprav pro ovládání posuvu nevhodný (při malých otáčkách nebude mít potřebný tah u většího motoru).Nebude fungovat správně v celým průběhu regulace (myšleno pro čtyřkaldkový motor).Podle motoru je třeba zvolit PWM frekvenci.U regulátorů se zpětnou vazbou je to teké jinak.
Pokud někdo řeší koupi desky pro ovládání posuvu,je třeba brát v potaz pro jaký motor je deska určena.

Na frekvenci pulzní modulace pochopitelně záleží. Pokud kupuji hotový výrobek, tak mě ale přesná frekvence nemusí zajímat, pokud je daný výrobek v proudovém rozsahu, jaký potřebuji, bude souhlasit i frekvence. Výrobce chce pochopitelně 1typ prodat co nejvíce zájemcům a proto nepoužije limitní hodnotu. Proto se má cenu zabývat frekvencí pouze v případě, kdy si sám takový regulátor stavím.
Důležitější než frekvence u kupovaného výrobku je, jak bude řešené ukončení sváru, respektive brzdění drátu a pokles napětí. Protože pokud je motor (rotor) dost hmotný (např motor ze stěračů), i při středních otáčkách po vypnutí tlačítka se klidně otočí kladky ještě i o cca 1/3 (120°), což pro kladky o průměru 4cm dělá cca 4cm drátu. Dále jak bude řešené spínání motoru (regulace) k ostatním obvodům (pozitivní  x negativní signalizace) nároky na zdroj (může mít tvrdý rozběh). Řešení není až tak triviální, je potřeba to řešit komplexně.
Podavač si lze představit jak o sestavu setrvačníků. Nejvýkonnější setrvačník ze sestavy je ten, s největším průměrem hmotností a rychlostí otáčení. Spodní hranice kmitočtu je daná poklesem otáček, tedy rozdílu energie sestavy setrvačníků mezi jednotlivými pulzy.
Energie setrvačníku je polovina násobku momentu setrvačnosti a druhé mocniny úhlové rychlosti (podobný vzorec jako energie kondenzátoru). Moment setrvačnosti válce je přímo úměrný hmotnosti a mocnině poloměru. Hmotnost válce je úměrná obsahu, tedy opět mocnině poloměru setrvačníku. Celkově tedy je moment setrvačnosti úměrný čtvrté mocnině poloměru setrvačníku.
Proto větším motorům s větším převodem, pokud není potřeba točit plynule od nulových otáček, stačí nižší frekvence.
Při vysokých frekvencích se zvyšuje rušení do okolí, rostou vypínací ztráty tranzistorů a vzhledem k indukčnosti, klesá i krouticí moment u malé střídy, proto by se frekvence neměla blížit 10kHz.
V praxi pro silně převodované motory ze stěračů a ne úplně nejnižší otáčky stačí frekvence i nad 100Hz a motorky pro hračky napájené 2 tužkovými baterkami stačí nad 1kHz. Takže široké spektrum případů se pokryje s frekvencí okolo 2kHz.

Však to spojíš přímo v jednom dvousvazkovém relé . Jedním připneš motor na PWM , po odpojení zkatuje rotor buďto napřímo , nebo přes odpor a druhým kontaktem zapneš trafo . ptkbely používá uvažování , které je sice odborně správné , ale u těchto šrotů zbytečné . Ta PWM bývají minimálně na 24 , ale často umožňují 36V . Najdeš v popisu . Jinak jsi to , zahajskej , správně zkrátil a tak to půjde .

Pro hobby COčko je použitím relé pro brzdění motoru podávání nejjednodušším a plně dostačujícím řešením.Předfuk a dofuk i pro hobby stroje má své opodstatnění.Když už někdo řeší regulaci,tak není vůbec problém předfuk a dofuk dořešit.

Editoval Sender (09-12-2016 15:46:37)

V případě nekomerčních výrobků to je tak, že jako kutilové nejsme svázáni žádnými konvencemi. Každý to udělá tak jak mu to vyhovuje, tedy co má v šuplíku, nebo se mu levněji podaří získat. Takže využít relé k brzdění jde. Já jsem v šuplíku relé neměl, musel bych koupit jak tranzistor, nebo relé, proto jsem použil k brzdění BDX54, jehož současná cena je 11kč za takovou cenu bych měl honičku sehnat vhodné relé. Napájecí napětí jsem použil 27,5V. Schéma jsem upravil ze schématu publikovaného na svarinfu s LM358. Musel jsem řešit rušení z invertoru, velikost napájení (hlavně výkonové zatížení potenciometru) velikost nárazového proudu ze zdroje 27,5V/100W, protože docházelo ke krátkodobému podpětí zdroje (nadproudová ochrana, zdroj napájel ještě další měnič pro regulační obvody). Proto jsem to upravil tak, aby po předfuku nejela hned nastavená střída, ale aby začala střída od 0 až do nastavené hodnoty, a to takovou rychlostí, aby zdroj neměl problém. Pro tento konkrétní účel by to bylo asi zbytečně složitý, jinak bych to schéma našel a dal ještě sem. Předfuk, dofuk a bodování bylo řešeno 555 nebo 556, blokování podávání drátu v případě přehřátí, optronem, doběh invertoru byl řešen kondenzátorem na jiné desce, bylo potřeba řešit, aby konec drátu se nezatavil do sváru anebo aby pro začátek dalšího sváru nebyl moc dlouhý, tedy aby na konci sváření drát uhořel na správnou vzdálenost, a na druhou stranu se nezatavil v průvlaku.
Proto si myslím, že pokud má mít výsledný produkt lepší parametry, než byl výchozí stav, nějaké úpravy nebo sladění jednotlivých částí bude nutné na konci provést.

pt.kbely napsal(a):

Při vysokých frekvencích se zvyšuje rušení do okolí, rostou vypínací ztráty tranzistorů a vzhledem k indukčnosti, klesá i krouticí moment u malé střídy, proto by se frekvence neměla blížit 10kHz.
V praxi pro silně převodované motory ze stěračů a ne úplně nejnižší otáčky stačí frekvence i nad 100Hz a motorky pro hračky napájené 2 tužkovými baterkami stačí nad 1kHz. Takže široké spektrum případů se pokryje s frekvencí okolo 2kHz.

Horní mezní kmitočet PWM regulace se uvádí tak 5 - 6 kHz. 10kHz je už příliš optimistické.
Spínacími ztrátami při takovém kmitočtu se není třeba nijak zvlášť zabývat, pokud zapojení není zas příliš "prasácké" a proud pro nabíjení a vybíjení kondenzátoru řídicí elektrody není příliš malý.
Doby sepnutí a vypnutí se u běžných MOSfetů pohybují +-okolo 500 nanosekund, ale malý proud (a vysoká kapacita řídicí elektrody G) může jejich dobu sepnutí a vypnutí prodloužit i  na několik mikrosekund, úměrně tomu stoupá i jejich spínací ztráta.
Například pokud se pro řízení použije obvod 555, tak TTL verze obvodu bude bez problémů, protože má nabíjecí a vybíjecí proud kolem 200mA. Spínání MOS tranzistoru bude tak rychlé, že spínací ztráty by byly významné až při podstatně vyšším kmitočtu několik desítek kHz.
Pokud by se použila CMOS verze 555, tak ta dává výstupní proud jen nějak 20 - 30 mA. Spínání MOS by bylo mnohem pomalejší a spínací ztráty by byly významné i u kmitočtu jednotek kHz.  Nabíjecí a vybíjecí proud do elektrody by se musel zesílit.

Radim napsal(a):

Horní mezní kmitočet PWM regulace se uvádí tak 5 - 6 kHz. 10kHz je už příliš optimistické.............

Radime, takovéto hranice jsou jen proto, aby byly za 1/2roku překonány. 2kHz bylo myšleno pro běžné aplikace, tedy třeba ten podavač, nepřiblížit se k těm 10kHz bylo myšleno pro specielní věci pouze jako kutil, tedy v podstatě mikromotor s 30 000ot/min velikosti jako zubařská vrtačka, pokud není turbína, např na protézy.
Jinak v profi pro mikromotory s vysokými otáčkami se dá čekat podstatně vyšší frekvence, např http://www.tme.eu/cz/katalog/#id_catego … 3A25320%3B
frekvence PWM 500kHz se pochopitelně neřeší 555 ale např. BD65496MUV https://www.pololu.com/file/download/bd … e_id=0J886 destička s tímto broukem jde koupit na  za 127.43 Kč. Jen upozorňuji, že to je v podstatě výkonový stupeň, je k tomu potřeba přivést řídící signál, poruchy. http://www.tme.eu/cz/Document/c225b1483 … U-1212.pdf
Pochopitelně tento výrobce dělá i nižší frekvence s napětím do 28V POLOLU-1212  Regulátor otáček DC motoru; IC: MC33926; 20kHz; 2,5A; Kanály:1

zahajskej pokud je to tak, a ke štěstí stačí tak málo tak např na http://vencovo-bastleni.wz.cz/schemata/ … ce_30v.php
je PWM i s tišťákem do 30Vs 555 (bez brzdy).

Editoval pt.kbely (09-12-2016 21:21:58)

Zahajskej jen doplním, pokud se použije poťák 47k bude frekvence dost nízká, proto bych dal 10k (frekvence lehce pod 1kHz).
Senior, přesně tak, krokové motory jsou drahá sranda.

7812 mívaly kdysi max napětí tuším 24V takže je dobré se podívat vždy do katalogu na konkrétního výrobce, dnes mají likvidační až 35V, taky k těm 100n dávám elyty, i když v katalogu výrobce už nejsou, jiné stabilizáky na výstupu moc velké kondenzátory nesnášejí. Nedával bych R2 (22R) až do napájení 555, ale už bych ho dal před 7812 a za něj elit ke GND, C6 1mF, to mi taky přijde přehnaný. Asi s tím poháněl nějaký pořádný motor a měl tam velké napěťové špičky, na druhou stranu když ten tranzistor sepne, tam mi tam chybí kapacita jako podpora zdroje, aby nekleslo napětí. Tam jsem měl 3 ks 1mF, a bylo to akorát, ale těžko říct, jaký měl zdroj a jak dlouhé měl přívody k tomuto regulátoru. Nevýhoda 555 je, že neudělá 100% střídu, to, že je třeba od 5% podobně nevadí. Prostě se to vždy musí brát jako celek, vytrhnout ze zařízení 1 desku a nevidět to ostatní je na houby.