Rolul Back-EMF (compensarea de sarcina) nu este atat mentinerea unei viteze constante in curbe sau pante, cat obtinerea unor viteze de deplasare cat mai mici.
Sa luam drept exemplu o locomotiva care - singura - la treapta 1 de viteza se misca incet, la limita; atasandu-i o garnitura ea se va opri daca Back-EMF este dezactivat.
Un pic de istorie a controlului vitezelor:
Demult, controlul vitezei se facea prin varierea tensiunii aplicate; odata cu scaderea tensiunii scade si forta electromagnetica generata de bobinele motorului; cand aceasta devine egala sau mai mica decat fortele de frecare dinamice, motorul se opreste.
A aparut apoi ideea folosirii pulsurilor de tensiune: motorul este alimentat un timp t1 cu intreaga tensiune disponibila, apoi curentul este intrerupt un timp t2, dupa care ciclul se repeta cu o perioada T=t1+t2.
Daca t1 = 90% T, asta este echivalent cu o alimentare continua dar cu 90% din tensiune. Diferentele apar la viteze mici: sa spunem ca la o tensiune continua de 10% din tensiunea maxima, forta motorului este "coplesita" de frecarea interna si acesta se opreste; utilizarea pulsurilor de tensiune maxima dar cu t1=10% din T genereaza suficienta forta pe durata pulsului pentru a mentine rotatia motorului.
Principiul pulsurilor este folosit atat in variatoarele moderne analogice, cat si de decodoarele digitale si permite astfel viteze mai mici decat simpla variere a tensiunii.
Prin Back-EMF, decodoarele duc principiul pulsurilor un pas mai departe (inaccesibil variatoarelor): coborand viteza de deplasare prin reducerea duratei pulsurilor de tensiune, incep sa "intre in joc" si fortele de frecare statice - stiction - care se adauga la cele dinamice si in cele din urma vor bloca rotirea motorului.
Sa ne imaginam o scandura de lemn de 1 m la capatul careia punem un cub de lemn de 5 cm. Scandura poate fi ridicata de capatul pe care se afla cubul fara ca acesta sa alunece pe panta creata. La un anumit unghi, desi cubul inca sta pe loc, este suficient un soc mic in scandura pt a determina alunecarea cubului. Acel soc inlatura forta de frecare statica, frecarea dinamica ulterioara nefiind suficienta pt oprirea cubului.
BEMF se bazeaza pe reversibilitatea motorului ca dispozitiv: alimentat cu tensiune el se roteste; invartit va genera o tensiune la bornele sale.
Decodoarele cu BEMF activat vor opri pulsurile de tensiune de cateva ori pe secunda, perioade in care motorul se va roti inertial si va genera tensiune; aceasta tensiune este citita de decodor si interpretata. Tot procesul dureaza f putin pt. ca motorul sa nu apuce sa isi reduca turatia, apoi pulsurile sunt reluate.
Cand la viteze f mici, fortele de frecare dinamice + statice vor bloca rotirea motorului, tensiunea BEMF generata este 0, decodorul va lua atunci decizia de a mari durata pulsurilor de tensiune (t1) pana ce motorul se pune in miscare, reducand-o apoi la valoarea initiala. Motorul va fi iar "coplesit" de fortele de frecare si se va opri, dupa care procesul se repeta.
Practic motorul va merge in salturi, dar vorbim de salturi f mici la nivelul rotorului, urmand apoi demultiplicarea pana la nivelul rotilor unde rotatia va apare continua.
Rezultatul: viteze de deplasare si mai mici decat in cazul variatoarelor in pulsuri. (Cu un BEMF bine reglat si un decodor setat pe 128 trepte, se pot obtine viteze "imperceptibile" - locomotiva pare ca sta pe loc dar dupa un timp vezi ca s-a deplasat)
Asta e, invatam incet incet.
bine.Pina la urma am deconectat compensarea de sarcina si a functionat perfect ! :| 