კონტროლერის გადართვის სიხშირე: კომპრომისი სითბოს, ხმაურსა და სიზუსტეს შორის
კონტროლერი ბატარეის ძაბვას იმპულსებად ანაწილებს, წამში ათასობით ჯერ, რათა წარმოქმნას დენი ძრავისთვის. წამში ციკლების რაოდენობას ეწოდება გადართვის სიხშირე, ან PWM სიხშირე. ეს პარამეტრი გავლენას ახდენს კონტროლერის გაცხელებაზე, ძრავის გაცხელებაზე, ხმაურსა და მართვის ხარისხზე. არ არსებობს უნივერსალური სწორი მნიშვნელობა: მხოლოდ კომპრომისი, რომელიც უნდა მოიძებნოს თითოეული კონტროლერ-ძრავის წყვილისთვის.
ძირითადი
- რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით უფრო მეტად ცხელდება კონტროლერის ტრანზისტორები ყოველი კომუტაციისას.
- რაც უფრო დაბალია ის, მით უფრო მეტად პულსირებს ძრავის დენი, რაც აცხელებს ძრავას და შეიძლება გამოიწვიოს ხმაური.
- დაბალი ინდუქციურობის ძრავები მოითხოვენ უფრო მაღალ სიხშირეს.
- სიხშირე ასევე განსაზღვრავს მართვის რიტმს: ის ზღუდავს დენის მარყუჟის სისწრაფეს.
რას აკეთებს გადართვა
ძრავის თითოეული ფაზა მონაცვლეობით უკავშირდება ბატარეის პლუსს და მინუსს. თითოეულ მხარეს გატარებული დროის პროპორცია განსაზღვრავს საშუალო ძაბვას. ხვეულები, მათი ინდუქციურობის წყალობით, ასწორებენ ამ იმპულსებს: დენი ოდნავ იმატებს ერთი იმპულსის დროს და იკლებს მომდევნოს დროს. ამგვარად, ის ინარჩუნებს მცირე ხერხისებრ პულსაციას სასურველი მნიშვნელობის გარშემო. იხილეთ კონტროლერის შიდა ნაწილი და ვექტორული მოდულაცია.
სიხშირის გაზრდა: უპირატესობები და ფასი
რას ვიგებთ
- დენის ნაკლები პულსაცია: დენს ნაკლები დრო აქვს გადახრისთვის ორ იმპულსს შორის. ამ პულსაციით გამოწვეული დანაკარგები ძრავში მცირდება.
- ნაკლები ხმაური: წამში დაახლოებით 20 000 ციკლის ზემოთ, ადამიანის ყურის ზღვარს მიღმა, გადართვის სტვენა აღარ ისმის.
- უფრო ზუსტი მართვა: კონტროლერი ზომავს და ასწორებს ყოველ ციკლზე; მეტი ციკლი ნიშნავს დენის მარყუჟს, რომელიც შეიძლება იყოს უფრო სწრაფი.
რას ვიხდით
- კომუტაციის მეტი დანაკარგები: ყოველი გადართვისას ტრანზისტორი კარგავს ცოტა ენერგიას. სიხშირის გაორმაგება აორმაგებს ამ დანაკარგებს. მაღალი დენის დროს, ამან შეიძლება აიძულოს დასაშვები დენის შემცირება.
- მეტი გამოთვლა: მიკროკონტროლერმა უნდა შეასრულოს მთელი მართვის პროცესი ყოველ ციკლზე.
- მეტი ელექტრომაგნიტური ჩარევა, რაც გასაკონტროლებელია სქემის დიზაინით.
ძრავის ინდუქციურობის როლი
დენის პულსაცია პირდაპირ დამოკიდებულია ძრავის ინდუქციურობაზე: რაც უფრო დაბალია ის, მით უფრო სწრაფად იცვლება დენი ყოველი იმპულსის დროს. ამიტომ, ძალიან მძლავრი და კომპაქტური ძრავები დაბალი ინდუქციურობით მოითხოვენ უფრო მაღალ სიხშირეს, რათა შეინარჩუნონ გონივრული პულსაცია. პირიქით, სკუტერის ძრავა-ბორბალი, უფრო მაღალი ინდუქციურობით, კმაყოფილდება უფრო დაბალი სიხშირით.
ეს არის მიზეზი, რის გამოც არ უნდა შეაერთოთ ნებისმიერი ძრავა ნებისმიერ კონტროლერზე შემოწმების გარეშე: ძალიან დაბალი ინდუქციურობის ძრავას დაბალი სიხშირის კონტროლერზე შეიძლება ჰქონდეს დენის მნიშვნელოვანი ნახტომები.
კავშირი ძრავის სიჩქარესთან
სინუსოიდის სწორად რეპროდუცირებისთვის საჭიროა ელექტრულ ბრუნზე გადართვის ციკლების საკმარისი რაოდენობა. თუმცა, ელექტრული სიხშირე იზრდება სიჩქარესთან და პოლუსების რაოდენობასთან ერთად (იხილეთ ჩვენი გზამკვლევი Kv, Kt და პოლუსების შესახებ). მრავალპოლუსიან ძრავზე ძალიან მაღალი სიჩქარისას, გადართვის ძალიან დაბალი სიხშირე აუარესებს მართვას.
კომპრომისის პოვნა
მცირე ელექტროტრანსპორტის კონტროლერებზე სიხშირე ჩვეულებრივ მერყეობს ათიდან რამდენიმე ათეულ ათას ციკლამდე წამში. არჩევანი კეთდება შემდეგის გათვალისწინებით:
- კონტროლერის ტრანზისტორების ტემპერატურა მაღალი დენის დროს;
- ძრავის ტემპერატურა სტაბილური სიჩქარისას;
- ხმაური, განსაკუთრებით დაბალი სიჩქარისას;
- მართვის ხარისხი მაქსიმალური სიჩქარისას.
სახელოსნოს რჩევა
გადართვის სიხშირე შეცვალეთ მხოლოდ კონკრეტული მიზეზით და ტემპერატურის გაზომვის საშუალებით. კონტროლერის ქარხნული პარამეტრები, როგორც წესი, შეესაბამება მისი სიმძლავრის საფეხურის კონსტრუქციას.
ხშირად დასმული კითხვები
რატომ სტვენს ჩემი ძრავა დაბალი სიჩქარისას?
გადართვა იწვევს ხვეულების მსუბუქ ვიბრაციას. თუ მისი სიხშირე მოსმენად დიაპაზონშია, ის ისმის, განსაკუთრებით დაბალი სიჩქარისას, როცა დანარჩენი ყველაფერი ჩუმად არის. უფრო მაღალი სიხშირე ამცირებს ამ სტვენას, კონტროლერის ოდნავ მეტი გაცხელების ფასად.
არის თუ არა უფრო მაღალი სიხშირე ყოველთვის უკეთესი?
არა. ის ამცირებს პულსაციას და ხმაურს, მაგრამ ზრდის კონტროლერის დანაკარგებს. გარკვეული წერტილის მიღმა, კონტროლერი უფრო მეტად ცხელდება ძრავისთვის შესამჩნევი სარგებლის გარეშე.
ცვლის თუ არა გადართვის სიხშირე ავტონომიას?
ცოტათი: ის გადაანაწილებს დანაკარგებს კონტროლერსა და ძრავას შორის. კონტროლერ-ძრავის წყვილისთვის კარგად შერჩეული სიხშირე ამცირებს საერთო დანაკარგებს. ეფექტი რჩება მცირე სიჩქარისა და მართვის სტილის ეფექტთან შედარებით.