ШІМ-регулювання

Наши партнеры ArtmMisto

Блок управління електровентилятором системи охолодження 'Борей' (БО ЕВСО) або контролер грубки "Аргест" , Як ШІМ-регулятор оборотів, складається з:

• мікропроцесора (генерація ШІМ-сигналу, вимір струму і температури, індикація режимів);
• силового транзистора (комутація струму, виконавчий елемент ШІМ-регулятора обертів електровентилятору);
• фільтра (усунення електромагнітних завад).

Частоту обертання колекторного двигуна можна регулювати, змінюючи подається на нього напругу. При постійному значенні напруги джерела живлення - акумуляторної батареї, напруга на двигуні можна міняти, змінюючи опір в ланцюзі двигуна, наприклад, за допомогою реостата або транзистора. Однак такий спосіб при управлінні потужними приводами призводить до виділення великої теплової потужності на опорі (транзисторі) і зниження ККД системи.
Підвищити ККД можна, подаючи на двигун повне напруга, але на обмежений час. Якщо це робити з великою частотою, то, керуючи тривалістю включення, можна фактично міняти середнє напруга, що подається на двигун.

Зміна тривалості імпульсів при незмінному періоді їх слідування (постійній частоті) і називається широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ, в англомовних текстах: PWM-Pulse Width Modulation).

При регулюванні швидкості обертання двигуна за допомогою широтно-імпульсної модуляції на двигун подається повна напруга живлення, але регулюється час, протягом якого воно подається. Умовно кажучи, ШІМ-регулятор оборотів вентилятора замикає силовий ключ кожну секунду на десяту частку секунди, якщо нам потрібно 10% потужності двигуна, якщо нам потрібно 25% потужності, то ШІМ-регулятор оборотів замикає силовий ключ на чверть секунди, якщо 50% потужності - півсекунди і т. д. Коли ж нам потрібно розкрутити двигун на повну потужність, ШІМ-регулятор оборотів замикає силовий ключ на повну секунду, тобто фактично силовий ключ не розмикається зовсім.
Звичайно ж, реально мікропроцесор управляє силовим ключем з частотою багато вище, ніж один раз в секунду, але принцип залишається тим же. При досить високій частоті відбувається згладжування пульсацій струму при індуктивному навантаженні, і фактично на двигун подається деяка ефективне напруга. Скажімо, при напрузі живлення 12В і тривалості імпульсу 50% від періоду, виходить точно такий же результат, як і при подачі на двигун напруги 6В.
При експлуатації автомобіля в міському циклі з підвищеною температурою навколишнього повітря, коли ймовірність перегріву двигуна максимальна (особливо в " пробках "), Режим плавної зміни швидкості обертання вентилятора в межах 30-60% за допомогою ШІМ-регулятора обертів достатній для обмеження температури двигуна автомобіля. Застосування блоку управління ЕВСО в системі охолодження автомобіля усуває необхідність включення вентилятора на потужність вище 60% (Тим більше на повну потужність), тим самим забезпечуючи практично повна відсутність шуму в салоні автомобіля на відміну від дратівної реву працюючого на "всю котушку" електровентилятору в звичайній системі охолодження двигуна автомобіля.