Сам принцип широтно–импульсного моделирования (PWM) jest znany od dawna, ale stał się stosunkowo nowy na różnych schematach. Jest to kluczowy punkt dla działania wielu urządzeń wykorzystywanych w różnych dziedzinach: nieprzerwanych zasilaczy o różnych pojemnościach, przetwornicach częstotliwości, systemach kontroli napięcia, prądu lub obrotów, laboratoryjnych przetwornic częstotliwości itp. Pokazał się doskonale w branży motoryzacyjnej i produkcji jako element kontroli działania zarówno serwisowych, jak i mocnych silników elektrycznych. Kontroler PWM sprawdził się podczas pracy w różnych obwodach.
Spójrzmy na kilka praktycznychprzykłady pokazujące, jak można regulować prędkość obrotową silnika elektrycznego za pomocą obwodów elektronicznych, które obejmują kontroler PWM. Załóżmy, że musisz zmienić prędkość silnika elektrycznego w układzie ogrzewania samochodu. Wystarczająco przydatne ulepszenie, prawda? Zwłaszcza poza sezonem, gdy chcesz płynnie regulować temperaturę w kabinie. Silnik prądu stałego zainstalowany w tym systemie pozwala zmienić prędkość, ale konieczne jest wpłynięcie na jego EMF. Za pomocą nowoczesnych elementów elektronicznych zadanie to jest łatwe do wykonania. W tym celu w obwodzie mocy silnika znajduje się potężny tranzystor polowy. Kontroluje, jak można się domyślić, kontroler prędkości PWM. Dzięki niemu możesz zmieniać prędkość silnika elektrycznego w szerokim zakresie.
Jak działa regulator PWM w obwodach?Prąd zmienny? W tym przypadku stosuje się nieco inny schemat regulacji, ale zasada działania pozostaje taka sama. Jako przykład rozważ działanie przetwornicy częstotliwości. Takie urządzenia są szeroko stosowane w produkcji do kontrolowania prędkości silników. Na początek napięcie trójfazowe jest prostowane za pomocą mostka Larionowa i częściowo wygładzane. I dopiero potem jest dostarczany do potężnego bipolarnego zespołu lub modułu opartego na tranzystorach polowych. Jest kontrolowany przez regulator napięcia PWM zmontowany na podstawie mikrokontrolera. Tworzy impulsy sterujące, ich szerokość i częstotliwość, niezbędne do wytworzenia określonej prędkości silnika elektrycznego.
К сожалению, помимо хороших эксплуатационных charakterystyki, w obwodach, w których stosowany jest kontroler PWM, w obwodzie mocy zwykle pojawiają się silne zakłócenia. Wynika to z obecności indukcyjności w uzwojeniach silników elektrycznych i samej linii. Zmagają się z tą różnorodnością rozwiązań obwodów: instalują mocne filtry liniowe w obwodach prądu przemiennego lub umieszczają diodę odwrotną równolegle do silnika w obwodach o stałej mocy.
Такие схемы отличаются достаточно высокой niezawodność w pracy i są innowacyjne w dziedzinie sterowania napędami elektrycznymi o różnej mocy. Są dość kompaktowe i dobrze kontrolowane. Ostatnie modyfikacje takich urządzeń są szeroko stosowane w produkcji.