¿Por qué se usa PWM para controlar la velocidad del motor de CC en lugar de usar una resistencia variable?

Mi pregunta es al final (para cambiar la velocidad) estamos controlando el voltaje de entrada de un motor de CC tanto en PWM (modulación de ancho de pulso) como en casos de resistencia variable. ¿Es la única razón para elegir PWM para obtener una mejor precisión o no consumir energía adicional? Si es la única razón por la que parece extraño usar equipos PWM para demostraciones simples.

Eficiencia energética La inducción del motor hará que la corriente sea promedio. Al mismo tiempo, los transistores en modo PWM tienen una impedancia muy baja y, por lo tanto, una baja caída de voltaje y una baja disipación de potencia. En el caso de una resistencia en serie, se disipa mucha potencia en la resistencia en serie.

Comportamiento del control de velocidad Con PWM, el motor 'verá' una impedancia de fuente de alimentación muy baja, a pesar de que la fuente de alimentación cambia constantemente entre tensiones altas y bajas. El resultado es que el motor tiene un par mucho más alto. Con una resistencia en serie, el motor experimentará una fuente de alimentación muy débil y será fácil detener el rotor.

Circuito de control Para una electrónica de control (por ejemplo, un microcontrolador) es muy fácil encender / apagar los transistores. La salida de un voltaje analógico o el control de una resistencia en serie requiere un circuito mucho más costoso y, a su vez, provocará una mayor disipación de potencia.

Definitivamente podemos controlar la velocidad de un motor con un potenciómetro, pero esto desperdicia energía y energía en forma de calor a través de la resistencia, ya que tener una resistencia en serie tiene una caída de voltaje, por lo tanto, pérdida de calor.

Tener un PWM significa que no tiene una resistencia en serie, lo que significa que no hay desperdicio en forma de calor. Simplemente transferimos el motor entre ENCENDIDO y APAGADO, y el promedio nos da el voltaje. Por lo tanto, no hay desperdicio de energía allí.

Tener un ciclo de trabajo de 0.5 para un suministro de 12V, da un 6V en avaerage, y usando la conmutación controlamos la velocidad.

Una mejor precisión es discutible; el motor actúa como un filtro y usa el valor medio (o algo relacionado con él) de la corriente de entrada para moverse; así que realmente no importa alimentarlo con una corriente constante (caso de resistencia) o un PWM. Quizás sea mejor versatilidad que precisión.

No consumir energía adicional es una razón, tal vez relacionada con la cual creo que es la razón principal para usar PWM: es fácil controlar el motor con PWM desde, por ejemplo, una unidad de microcontrolador; simplemente codifique un contador para generar el PWM y conecte la salida a un controlador de motor (que le da la potencia real al motor y también le da la ventaja de tener el control y la potencia separados).

El PWM hace posible el uso de un microcontrolador para conducir el motor, lo que brinda una enorme versatilidad. De lo contrario, las demostraciones serían demasiado simples (iniciar, detener, acelerar, reducir la velocidad, con un potenciómetro que actúa como un acelerador).