roboforum.ru

Магниты, я о них как-то забыл, а это всю картинку меняет. Поскольку "у мотора - преобразование энергии в механическую", то вернутся как в ИБП ток-поле-ток уже нечему, окромя потерь.

По условиям задачи у нас максимальный ток, ограниченный активным сопротивлением обмотки 3..4А.
В принципе, с диодом КПД будет действительно выше, но реально мы этого не заметим.

У мя всегда была проблема подогнать модель под схему. Для этого столько всего знать нужно, что моих извилин и приборов не хватало.

2 boez:

А зачем?
Я вижу только одно реальное различие - при повышении частоты ШИМ
меньше греется мотор, но больше греется мост. Не так?



Рассуждения кажутся натянутыми.
Рассматривается случай с постоянным током? тогда как вы регулируете момент независимо от скорости?
Рассматривается случай с ШИМ? тогда откуда 12В * 3A?

Я прошу не воспринимать мои вопросы как "наезд", я не собираюсь никого учить,
я действительно хочу понять...

Так. Но обычно мост подбирают к двигателю, поэтому можно подобрать такой мост, который еще не греется на такой частоте, на которой мотор уже не греется Да, и обсуждаем мы не мост, а одиночный ключ без диода/с диодом, в мосте этого вопроса нету, там работают диоды от транзисторов противоположного плеча. Хотя там тоже есть разные режимы, у нас тут в вики есть статья [[H-мост]].



Как раз наоборот, нормальная задача - она исходит не из электроники, а из механики - двигатель должен развить определенный момент для перемещения некоторого механизма, да того же робота определенной массы. Я не регулирую момент, он мне дан свыше в виде массы робота, наклона поверхности, диаметра колеса и коэффициента передачи редуктора. А момент пропорционален току для конкретного мотора. Ему нужны 3 ампера среднего тока в моторе, будет меньше - робот не поедет. А скорость - да, я задал, хочу чтобы робот ехал со скоростью 50% от максимума. И вот в этой задаче я и хотел показать, что в режиме непрерывных токов с диодом у нас на ключе может быть не более 3.5 А и 18 ватт от источника, а без диода - минимум 6, а реально 10 А на ключе и 36 ватт с источника. Это сравнение 2 разных схем, питающих один и тот же мотор с той же нагрузкой. Да, во втором варианте ШИМ может и не 50% будет, там регулирование будет нелинейным.



Ну вот тут сорри, это я зевнул - считал, что 3А - это номинальный ток, а не пусковой. Ну и малость отвлекся на теоретические рассуждения о питании моторов вообще. Короче, если запас по току у ключа есть и КПД не сильно важен - может и можно забить на диод. Но внимательно тогда прочитать что там этот стабилитрон в полевике умеет рассеивать.

Эмм... Ну речь же не о температуре, а об излучаемой мощности...

Ага, это я по привычке ... То же самое можно отнести и к ключу,
а когда мост работает в режиме "один ключ всегда замкнут",
то схема практически эквивалентна.

Статью видел... Честно говоря, по ней у меня масса вопросов...
Например, я сильно сомневаюсь в правомерности принятых допущений
для МАЛЕНЬКИХ моторчиков.

Кроме того, на осциллограммах, приведенных в конце статьи
ясно видно, что мотор не только не работает в режиме "треугольных токов",
а наоборот - ток уходит в насыщение
- Сравните ширину шима и время спада тока до нуля.
это режим, о котором я и говорил (когда "эффект индуктивности невелик" )
(... ну или у него схема со стабилитроном, раз треугольный ток и ТАК резко падает,
а напряжение ограничено )


Ну эффективность схемы с диодом понятна - тут вопросов нет...

Вас много ?

Добавлено спустя 3 минуты 30 секунд:


А если подумать с карандашиком в руках ?

ИМХО типичный понижающий импульсный преобразоваетль.

не зря же его поставили у БП... и не совсем эквивалентно фильтр и преобразование электрики в механику....

Добавлено спустя 1 минуту 55 секунд:

плз изобразите сие творчество карандашиком.... просим....
это хорошо что ИМХО

Добавлено спустя 14 минут 10 секунд:

на вики не нашел упоминания первой фразы....
а о 2 фразе , смущает меня эти 3 ампера , даже при 50 % шиме , мотор хоть и реактивный элемент , но он пасивен ! и если среднее за время на нем напряжение в 2 раза меньше максимального , то и ток будет тоже 2 раза меньше максимального (с) закон Ома

_________________
die Wahrheit ist irgendwo da draußen

А вот взял и проверил.
DC - задний мост китайского автомобильчика с ДУ.
U- 12v
D- UF5408
Q - irlz44
Редуктор так грузит моторчик и верещит, что ШИМ не слышно.
Для ШИМ 50% 100Гц с диодом/и без имеем 2,7/3А
при 1кГц 2,5/2,7А
*Это импульсные значения скопом на шунте измеренные, средние будут в 2 раза меньше

Вот, имхо, типичный случай. 100Гц!!!
Это никак не относится ни к выше приведенным высказываниям, ни к статье на вики.
Действительно, в этом случае потери в ключах-диодах минимальны
(хоть стабилитрон туда лепи, хоть чего - они не будут сравнимы с потерями в моторе).
Потери в моторе при шиме БОЛЬШЕ, чем могли бы быть при "треугольных токах",
но все же меньше номинала.
(номинал, считаю, - это когда мотор просто включен в БП проводами,
случай с завышенным напряжением и ограниченным ШИМом не рассматриваю).

Кстати, осциллограммы в статье на вики относятся именно к этому случаю
и никак не иллюстрируют содержимое статьи.

Вот если б контр поднял частоту ШИМ килогерц до сорока,
то вероятно он бы и увидел все эти эффекты, о которых тут пишут.
Конечно, мотор бы он слегка остудил...
Но тогда перед ним встала бы "проблема выбора диода", правильных
драйверов для мосфетов (а не ножек трехвольтового МК), рассеиваемой
электроникой мощности и т.п.

Вще рекомендуют напряжение на DC моторчике менять, т.е. сгладить сначала, а не дергать по многу раз просто ШИМом. Моторчик вращается, коллектор искрит, нагрузка ключа плавает. Красивой пилы в реале не будет

Могу поднять, но есть сомнения, что тока хватит якорь сдвинуть. Если при 1кГц ток упал, то что дальше будет? Это ведь тупой ШИМ без всякой ОС.

Пила будет, это вы зря.

Просто это совсем другой режим работы.
В нормальных схемах и приличных моторах (да еще и на хорошие мощности)
ничего не искрит (там на коллекторе мотора емкости треугольником стоят),
а в схеме стоит снаббер, который ловит всякую фигню на переходных процессах.

Только вот подавляющее большинство местных применений не относятся к такому случаю...

В ШД, где переключение обмоток электронное и искрения нет, частота на момент ой как влияет. А DC что индуктивностью уже не обладает?

Частота чего ?

В том то и дело, что обладает, поэтому и пила.
В пределе, когда частота ШИМа (и напряжения на индуктивности) очень высокая,
переменной составляющей тока нет, но постоянная-то остается
(поскольку в ШИМе есть постоянная составляющая напряжения, которая как раз скважностью регулируется).
Получаем практически постоянный ток через обмотку - и это хорошо.

Добавлено спустя 12 минут 38 секунд:
А вот в вашем случае со стогерцовым шимом можете считать, что не обладает

Вще через три обмотки, которые еще и переключаются. И ШИМ тогда должен гулять от 50% (нулевой ток и сплошные потери) и выше.
Еще один забавный момент - потери всяческие, которые пропорциональны частоте. Предлагаете их на пару порядков увеличить?

если считать коллектор идеальным, то можно считать, что мотор представляет собой
одну обмотку с вариацией индуктивности (и тока) порядка 15 процентов.


Это откуда взялось?



Это действительно забавный момент
Потери пропорциональные частоте ШИМ существуют в управляющей схеме, а не в моторе,
и их можно снизить как раз правильным выбором диодов, ключей, схем управления и т.д.

А вот потери на активном сопротивлении мотора - наоборот!
Они пропорциональны среднеквадратичному току (мощность на резисторе = I²R).

Например, рассмотрим случай - средний ток через обмотку = 1 A, сопротивление обмотки 1 Ом.
Допустим это достигается при скважности ШИМа 1/3

Если ШИМ очень высокочастотный, ток можно считать постоянным = 1A
Мощность выделяемая на активном сопротивлении обмотки = 1 ватт

Если ШИМ очень низкочастотный, то ток равен 3A в течение 1/3 периода
и нулю в течение 2/3 периода (средний ток при этом точно так же = 1А)
Мощность выделяемая на активном сопротивлении обмотки = 3 ватта