Silniki prądu stałego, część 6 - regulatory 'jednokierunkowe' (modulator PWM i tranzystor-klucz)

Piotr Górecki

Kursy

Silniki i serwo

1 grudnia 2018

1212

Zgodnie z zapowiedzią, w tym odcinku omówimy rozmaite rozwiązania układowe impulsowych sterowników silników prądu stałego z magnesami trwałymi. W dalszych odcinkach poznamy bardziej zaawansowane impulsowe regulatory prędkości, w tym 'dwukierunkowe'. Ale na razie omówimy nieskomplikowane regulatory 'jednokierunkowe', które choć są bardzo proste, niemniej w praktyce w bardzo wielu zastosowaniach okazują się jak najbardziej użyteczne.

Poprzednia część

Spis treści

Następna część

1. Silniki prądu stałego, część 1 - silniki elektryczne i silniki klasyczne PMDC 2. Silniki prądu stałego, część 2 - silnik idealny i rzeczywisty 3. Silniki prądu stałego, część 3 - model/schemat zastępczy silnika DC 4. Silniki prądu stałego, część 4 - sterowanie impulsowe 5. Silniki prądu stałego, część 5 - zalety regulacji impulsowej 6. Silniki prądu stałego, część 6 - regulatory 'jednokierunkowe' (modulator PWM i tranzystor-klucz) 7. Silniki prądu stałego, część 7 - 'jednokierunkowe' regulatory impulsowe (na co należy zwrócić uwagę?) 8. Silniki prądu stałego, część 8 - omówienie sterowników silników PMDC 9. Silniki prądu stałego, część 9 - rola sterownika przy pracy w funkcji prądnicy oraz przy hamowaniu 10. Silniki prądu stałego, część 16 11. Silniki prądu stałego, część 17 12. Silniki prądu stałego, część 18 13. Silniki prądu stałego, część 19

Rozwiń cały spis treści Zwiń spis treści

W takich prostych sterownikach najważniejsze są dwa główne bloki: generator przebiegu prostokątnego o zmiennym wypełnieniu impulsów (modulator PWM) oraz tranzystor – klucz.

Tranzystor – klucz (w regulatorze silnika)

Z tranzystorem – kluczem nie ma problemu, bo obecnie z reguły jest to MOSFET. Dawniej w regulatorach silników PMDC stosowano bipolarne tranzystory mocy, ale oprócz pewnych niewielkich zalet, miały one też wady i dziś naprawdę nie warto ich używać.

MOSFET-y są dziś na tyle tanie, że można zastosować typ, którego katalogowy prąd maksymalny jest znacznie większy niż prąd zatrzymanego silnika (będący ilorazem napięcia zasilania i rezystancji szeregowej Rs silnika: I_MAX = U_Z / Rs). Tak dobrany tranzystor nie spali się w przypadku chwilowego zatrzymania silnika. Jednak być może ulegnie przegrzaniu (zarówno MOSFET, jak i silnik), gdyby taki stan trwał dłużej. Można temu zapobiec, włączając odpowiednio dobrany bezpiecznik, albo zwykły topikowy, albo nowocześniejszy polimerowy...