Logica di controllo di velocità motori nella serie K_7 SPEED.

da Andrea Cattaneo
Visitaci a IBIE 2019 central hall, Booth 5073

La linea KUBE si arricchisce di una nuova famiglia di regolatori di velocità: la famiglia K_7 SPEED.
Questa serie di strumenti, oltre alle caratteristiche già presenti sui Kube, incorpora anche il controllo di velocità per motori brushed 24 V CC.
La particolarità di questo controllo consiste nel mantenere costante la velocità di un motore al variare del carico applicato, senza bisogno di un sensore di velocità aggiuntivo.

Su quale logica si basa il controllo di velocità?

La soluzione si basa su 2 considerazioni:

Prima considerazione

Un motore brushed in corrente continua a magneti permanenti, quando viene fatto ruotare meccanicamente (senza dargli tensione), si comporta come una dinamo.
Come molti sapranno, una dinamo produce una tensione direttamente proporzionale al numero di giri.

Seconda considerazione

Per regolare la velocità di un motore in CC basta regolare la tensione di alimentazione.
Il sistema più efficiente per regolare la tensione di un motore in CC è il così detto PWM.
[da wikipedia: pulse-width modulation, è un tipo di modulazione digitale che permette di ottenere una tensione media variabile, dipendente dal rapporto tra la durata dell'impulso positivo e di quello negativo (duty cycle)].

In pratica, applichiamo al motore l’intera tensione di alimentazione per un tempo T1 per poi togliere tensione per un tempo T2 (T1 + T2 = tempo di ciclo).

 

PostK 7SPEED img01

 

Facciamo un esempio. Per un momento pensate ad una lampadina in CC.
Se il tempo di ciclo è grande (secondi) vedremo la lampadina accendersi e spegnersi, ma se il tempo di ciclo diventa piccolo (es. 20 ms) la lampadina (grazie alla sua inerzia termica) non arriva né alla massima luminosità né a spegnersi ed il risultato percepito è che si abbassa la luminosità.
La stessa cosa succede con un motore (grazie alla sua inerzia meccanica).

Sommando le due considerazioni, otterremo quindi che:
quando dò tensione al motore (T1) produco energia meccanica, quando tolgo tensione la motore (T2) leggo la tensione prodotta dal motore (dinamo) e ottengo la velocità attuale.
Come già detto, il tempo di ciclo deve essere veloce quindi anche la misura di velocità sarà frequente e la reazione ai cambi di carico risulterà veloce ed efficace.

 

PostK 7SPEED img02