Częstotliwość sygnału PWM

Mam takie pytanie:
Jak określić minimalną częśtotliwość sygnału PWM? chodzi mi mniej więcej o to jak stwierdzić że częstotliwość z którą generowany jest sygnał sterujący prędkością silnika jest tą częstotliwością po niżej której silnik nie będzie pracował prawidłowo.
Wiem, że można próbować metodą "na słuch". Bo gdy częstotliwość PWM'a jest niska silnik zaczyna wydawać z siebie różne dziwne dżwięki, ale nie jest to chyba zbyt precyzyjna metoda.

Witam,
dobrym kryterium przy sterowaniu silnika prądu stałego za pomocą PWM jest sterowanie (przy stałej wartości częstotliwości) przy takiej częstotliwości impulsowania, by czas okresu impulsowania był przynajmniej dwa do pięciu razy krótszy od stałej czasowej τ obwodu wirnika;
τ = Lw/Rw, czyli
1/f ≤ τ/(2 ÷ 5), lub równoważnie:
f ≥ (2 ÷ 5)/τ], gdzie;
Lw - indukcyjność obwodu wirnika,
Rw - rezystancja obwodu wirnika.
Napisałem obwodu wirnika, ponieważ niekiedy w silnikach dużej mocy (szeregowo-bocznikowych) są włączone szeregowo cewki magnesów stojana.

To, jaką wartość częstotliwości impulsowania przyjąć, zależy od dynamiki sterowania i należy to rozpatrywać całościowo wraz z obciążeniem na wale i całkowitym momentem bezwładności wirnika (wirnik + wirująca masa obciążenia na wale).

Jeszcze jedna uwaga; mianowicie dla układów sterowanych nawrotnie za pomocą układ mostkowego nie należy (przy braku celowego hamowania) wysterowywać przecistawnych (hamujących) kluczy w części okresu, kiedy aktualne klucze sterowania PWM pozostają otwarte.
Wystarczy jak ciągłość prądu wirnika, wymuszona indukcyjnością wirnika, zachowana będzie przez diody zwrotne mostka, a wtedy ta indukcyjność wirnika wraz rezystancją wirnika zachowuje się jak filtr dolnoprzepustowy dla prądu.

Pozdrawiam

Wielkie dzięki za konkretną i rzeczową wypowiedź.
I jeszcze jedno małe pytanie. Czemu okres PWM powinen być od 2-5 razy mniejszy? Chodzi mi skąd wzieły się akurat te a nie inne cyfry? To wynika z jakiegoś równania, wzoru?

Witam,

saikwon wrote:

Wielkie dzięki za konkretną i rzeczową odpowiedź.
Mam tylko jeszcze jedno małe pytanie. Czemu częstotliwość powinna być od 2-5 razy mniejsza?

nie mniejsza, tylko większa jest od częstotliwości granicznej (1/τ ) prądowego filtru dolnoprzepustowego, tak przecież byłem napisałem...

saikwon wrote:

Chodzi mi skąd wzieły się akurat te a nie inne cyfry? To wynika z jakiegoś równania, wzoru?

Patrz wyżej. Warunkiem dobrej regulacji wartości średniej (niekoniecznie, jak tu prądu) wielkości regulowanej poprzez modulację PWM, jest uśrednienie owej wielkości, a do tego potrzebny jest właśnie filtr dolnoprzepustowy (tu filtr prądowy).

Pozdrawiam