가변 저항 대신 DC 모터 속도를 제어하는 ​​데 왜 PWM이 사용됩니까?

내 질문은 (속도를 변경하기 위해) PWM (펄스 폭 변조) 및 가변 저항 경우 모두에서 DC 모터의 입력 전압을 제어하고 있습니다. 더 나은 정밀도를 얻거나 추가 전력을 소비하지 않기 위해 PWM을 선택하는 유일한 이유입니까? 그것이 유일한 이유라면 간단한 데모를 위해 PWM 장비를 사용하는 것이 이상해 보입니다.

전력 효율 모터의 유도로 인해 전류가 평균화됩니다. 동시에 PWM 모드의 트랜지스터는 매우 낮은 임피던스를 가지므로 낮은 전압 강하와 낮은 전력 손실을 갖습니다. 직렬 저항의 경우 직렬 저항에서 많은 전력이 소비됩니다.

속도 제어 동작 PWM을 사용하면 전원 공급 장치가 지속적으로 고전압과 저전압 사이를 전환하더라도 모터는 매우 낮은 전원 공급 장치 임피던스를 '볼'것입니다. 결과적으로 모터의 토크가 훨씬 높아집니다. 직렬 저항으로 모터는 매우 약한 전원 공급 장치를 경험할 수 있으며 로터를 멈출 수 있습니다.

제어 회로 제어 전자 장치 (예 : 마이크로 컨트롤러)의 경우 트랜지스터를 켜고 끄는 것이 매우 쉽습니다. 아날로그 전압을 출력하거나 직렬 저항을 제어하려면 훨씬 더 비싼 회로가 필요하므로 더 많은 전력 소비가 발생합니다.

전위차계를 사용하여 모터의 속도를 확실히 제어 할 수는 있지만, 저항을 직렬로 연결하면 전압 강하가 발생하므로 열 손실로 인해 저항을 가로 지르는 열 형태로 전력과 에너지를 낭비하게됩니다.

PWM이 있으면 저항이 직렬로 연결되어 있지 않아 열 형태의 낭비가 없음을 의미합니다. 우리는 단지 모터를 ON과 OFF 사이에서 셔틀하고 평균은 우리에게 전압을 제공합니다. 따라서 전력 낭비가 없습니다.

12V 공급 장치에 대해 0.5 듀티 사이클을 사용하면 평균 6V가 제공되며 스위칭을 사용하여 속도를 제어합니다.

더 나은 정밀도는 논쟁의 여지가 있습니다. 모터는 필터 역할을하며 입력 전류의 평균값 (또는 이와 관련된 값)을 사용하여 이동합니다. 따라서 정전류 (저항 케이스) 또는 PWM을 공급하는 것은 중요하지 않습니다. 아마도 정밀도보다는 다재다능 성이 더 좋을 것입니다.

여분의 전력을 소비하지 않는 것이 PWM을 사용하는 주된 이유라고 생각되는 이유 중 하나입니다. 예를 들어 마이크로 컨트롤러 장치에서 PWM을 사용하여 모터를 쉽게 제어 할 수 있습니다. PWM을 생성하기 위해 카운터를 코딩하고 출력을 모터 드라이브에 연결하십시오 (이는 모터에 실제 전력을 공급하고 제어와 전력을 분리하는 이점도 제공합니다).

PWM을 사용하면 모터를 구동하기 위해 마이크로 컨트롤러를 사용할 수 있으므로 다양한 기능이 제공됩니다. 그렇지 않으면 데모는 너무 간단합니다 (스로틀처럼 작동하는 전위차계로 시작, 중지, 속도 향상, 속도 저하).