Вопрос по частоте ШИМ двигателя постоянного тока

Я планирую ШИМ-управление четырьмя из следующих двигателей с помощью одного ArduinoUno: http://uk.rs-online.com/web/p/axial-fans/8179151/

По какой-то причине ближайшая частота ШИМ, которую я могу установить, составляет 31 кГц.

Другие варианты: 244, 488, 976, 3096, 7812 и 62500 Гц.

В техпаспорте этого двигателя: http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/13cc/0900766b813ccfde.pdf написано "※Частота ШИМ: 25 кГц"

Будет ли это проблемой, если я буду использовать 31 кГц или одну из других частот? Какой из них будет работать или ни один?

В техническом описании указано, что эти вентиляторы уже имеют встроенные ШИМ-контроллеры. Где-то о них должно быть больше данных - вероятно, для «типа 9HV» в целом. Найдите и прочитайте.
Что ты имеешь в виду? Вход, который я должен предоставить, будет PWM или DC?
Я не знаю, это то, что скажет вам другой лист данных.
@BrianDrummond Спасибо, я нашел более подробную таблицу данных. Похоже, что на входе должен быть ШИМ-сигнал с частотой 25 кГц. Олин Латроп говорит, что это минимальная частота. Вот таблица данных farnell.com/datasheets/san-ace-120.pdf Токи стока и истока составляют 1 мА. Нужен ли мне еще один транзистор после контактов Arduino, или я могу напрямую подключиться к выводу pwm двигателя постоянного тока? Я просто не хочу испортить это, прежде чем делать тест на 31 кГц.
В техническом описании указано 25 кГц в качестве частоты ШИМ, на которой он тестировался. 31 кГц должно быть достаточно близко к 25 кГц, так что единственной разницей будут немного увеличенные потери переключения в ШИМ и немного увеличенные потери на вихревые токи в двигателе, но вы сможете использовать компоненты фильтра немного меньшего размера.
@Neil_UK «вы сможете использовать компоненты фильтра немного меньшего размера». Нужно ли мне использовать некоторые компоненты фильтра на частоте 31 кГц?
Я с Нилом, что 31 кГц должно быть хорошо. Вам не нужно будет добавлять транзисторы (при условии, что 5 В от Arduino) или фильтрующие компоненты, фильтрация будет внутри вентилятора.

Ответы (1)

31 кГц должно работать нормально. Непонятно, почему в техническом описании двигателя указана конкретная частота ШИМ, но это должна быть минимальная частота. Более высокие частоты (если вы не станете намного выше) не должны иметь значения для двигателя.

Есть как минимум две причины, по которым они могут указывать минимальную частоту ШИМ:

  1. Слышимый визг. На отдельные витки катушек действуют магнитные силы. Это вызовет некоторую вибрацию, которая может быть слышимой и довольно раздражающей. 25 кГц часто используется, потому что это чуть выше диапазона слышимости большинства людей. Производитель может знать, что его обмотки будут издавать значительный слышимый шум, поэтому посоветуйте вам использовать частоту, которую вы не слышите.

  2. Текущая гладкость. Ток в обмотках увеличивается и уменьшается пропорционально приложенному напряжению, умноженному на время. Чем короче время, тем меньше вариации среднего тока. Идеальный ток плоский, а реальный ток примерно пилообразный.

    Вы хотите, чтобы вариации были небольшими по сравнению со средним значением. Только средний ток приводит в движение двигатель. Высокочастотная составляющая переменного тока не толкает двигатель вперед, но все же способствует нагреву I 2 R. Производитель знает индуктивность обмоток и, возможно, решил, что частота 25 кГц необходима для минимизации потерь тока для соответствия другим спецификациям.

Обратите внимание, что обе эти причины устанавливают минимальную частоту ШИМ, но позволяют ее увеличить. Основная причина, по которой не следует подниматься слишком высоко, заключается в том, что переходы переключения в вашей схеме занимают конечное время, а при более высокой частоте это время составляет большую часть всего цикла. Это означает, что ваша схема будет менее эффективной при повышении частоты. Впрочем, это под вашим контролем. Вы должны быть в состоянии построить драйвер питания, который переключается на частоте 31 кГц без значительных потерь при переключении.