Prúdy tečúce elektromotorom pri rôznych letových režimoch
K napísaniu tohoto článku ma nepriamo "vyprovokoval" akýsi modelár, ktorý sa na jednom modelárskom fóre pýtal, či v striedavom motore aj pri plnom plyne má prúd tečúci (ľubovoľnou) fázou podobu PWM.
Teória hovorí jedno, ale prax môže hovoriť niečo úplne iné.
A tak mi neostávalo nič iné, ako svoju zvedavosť uspokojiť meraním.
autor: Janko O.
O charaktere prúdov a napätí v obvode elektropohonu sa zmieňuje niekoľko článkov na našej Web stránke, ale čo sa deje pri rôznych letových režimoch, to sme ešte nespomínali. Pod pojmom "rôzne letové režimy" mám na mysli nie len rôzne otáčky, ale aj rôzne zaťaženie motora. Uznajte sami, že je rozdiel, keď model pomaly klesá, páka plynu na vysielači je sotva v polovici a motor má "nejaké" otáčky a "nejakú" (takmer žiadnu) záťaž, alebo model strmo stúpa, plyn je naplno, motor má tie isté otáčky, ale úplne inú (maximálnu) záťaž.
Pre doplnenie predstavy, ako funguje regulátor jednosmerného motora, som urobil simuláciu napätí, ktoré sú privádzané na svorky motora. Celá "séria" obrázkov názorne ukazuje funkciu PWM (Pulse Width Modulation - Pulzne Šírková Modulácia). Postupné rozširovanie impulzov má za následok zvyšovanie otáčok (ale aj "sily") motora. Keby som urobil aj simuláciu prúdu do motora, tak s narastajúcou záťažou by sa šírka impulzov nemenila, ale by narastala ich amplitúda.
.jpg)
Činnosť regulátora striedavého motora je ale oveľa zložitejšia a je popísaná v článku "Priebehy prúdov a napätí v obvode elektropohonu" a "Snímanie otáčok elektromotorov". Preto som sa sústredil práve na tento druh modelárskeho pohonu. Tu som okrem zmeny otáčok simuloval aj zmenu záťaže a to tak, že som menil silu, ktorou som zvieral motor handrou, ktorú som držal v ruke. Nezaujímali ma absolútne hodnoty, skôr ma zaujímalo, čo sa deje na osciloskope, keď je pri určitých nastavených otáčkach (určitej nastavenej šírke impulzov, privádzaných na vstup regulátora) motor brzdený (zaťažovaný) málo, stredne, alebo veľmi (maximálne).
Nuž, načo veľa slov, obrázky povedia viac a navyše sú okomentované, aby bolo zrejmé, aké sú podmienky merania.
Záverom by sa dalo povedať, že iný regulátor môže dávať trochu iné priebehy. Ale keby som mal odpovedať tomu modelárovi, spomínanému v úvode, tak moja odpoveď by znela, že pri maximálnom plyne a maximálnej záťaži by PWM malo zaniknúť a mali by zostať už len jednotlivé široké a "vysoké" prúdové impulzy (pretože pre maximálnu záťaž je podstatná maximálna amplitúda prúdových impulzov a nie ich tvar, ktorý o sínusovke môže aj tak len "snívať"), ktoré zakaždým zmenia svoju polaritu. To, že nič nie je ideálne, ukazujú obrázky, kde je vidieť, že záporné impulzy nie sú úplne rovnaké ako kladné impulzy. Ale o PWM sa isto hovoriť nedá.
Súvisiace články:
Priebehy prúdov a napätí v obvode elektropohonu
Snímanie otáčok elektromotorov