Чому ШІМ використовується для управління частотою обертів двигуна постійного струму замість використання змінного опору?

Моє запитання в кінці (щоб змінити швидкість) ми регулюємо вхідну напругу двигуна постійного струму як в ШІМ (модуляція ширини імпульсу), так і у випадках змінного опору. Чи є єдиною причиною вибору ШІМ для отримання кращої точності або не витрачання додаткової потужності? Якщо це єдина причина, дивним є використання обладнання ШІМ для простих демонстрацій.

Ефективність енергії Індукція двигуна призведе до середнього струму. У той же час транзистори в режимі ШІМ мають дуже низький опір, а отже, низький перепад напруги та низьке розсіювання потужності. У разі послідовного резистора велика потужність розсіюється в резисторі серії.

Поведінка контролю швидкості При ШІМ двигун буде «бачити» дуже низький опір живлення, навіть якщо джерело живлення постійно перемикається між високими та низькими напругами. Результат - мотор має набагато більший крутний момент. При серійному опорі мотор буде мати дуже слабке джерело живлення, і його легко буде затримати ротор.

Схема управління Для керуючої електроніки (наприклад, мікроконтролера) дуже легко вмикати / вимикати транзистори. Виведення аналогової напруги або управління серійним резистором вимагає значно дорожчої схеми і, в свою чергу, призведе до більшого розсіювання потужності.

Ми можемо точно управляти Швидкістю двигуна за допомогою потенціометра, але це витрачає потужність і енергію у вигляді тепла через резистор, тому що, коли резистор послідовно має падіння напруги, отже, втрати тепла.

Маючи ШІМ, означає, що ви не маєте резистора послідовно, тобто немає відходів у вигляді тепла. Ми просто перемикаємо Двигун між ВИМКНЕНОМ і ВИМКНЕНОМ, і середнє значення дає нам напругу. Отже, ніякої трати енергії немає.

Маючи 0,5 робочого циклу для живлення 12 В, дає 6 В на авангарду, і за допомогою комутації ми контролюємо швидкість.

Краща точність сперечається; мотор діє як фільтр і використовує для переміщення середнє значення (або щось пов'язане з ним) вхідного струму; тому насправді не має значення живити його постійним струмом (випадок опору) або ШІМ. Можливо, краща універсальність, а не точність.

Не споживання зайвої енергії є однією з причин, можливо, з якою я думаю, що це головна причина використання ШІМ: це легко керувати двигуном ШІМ з, скажімо, мікроконтролера; просто зашифруйте лічильник для генерації ШІМ та підключіть висновок до приводу двигуна (що дає реальну потужність двигуну, а також дає перевагу розділеному керуванню та потужності).

ШІМ робить можливим використання мікроконтролера для приводу мотора, що надає величезну універсальність. В іншому випадку демонстрації були б занадто простими (запуск, зупинка, пришвидшення, пришвидшення, з потенціометром, що діє як дросель).