Kysymys:
Kuinka erilaiset DC-moottorimallit ovat DC-generaattorimalleista?
Paul
2015-01-25 03:51:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Joitakin tasavirtamoottoreita voidaan käyttää myös generaattoreina soveltamalla mekaanista momenttia lähtöakseliin virran indusoimiseksi. Vaikka DC-moottori pystyy tekemään tämän, luulen, että niitä ei ole suunniteltu tätä tarkoitusta varten, joten ne toimivat vähemmän tehokkaasti, kun niitä käytetään generaattorina eikä moottorina.

Tosin naiivi ymmärrykseni mukaan tasavirtageneraattorit ja tasavirtamoottorit ovat olennaisesti samoja koneita, mutta tulot ja lähdöt ovat päinvastaiset. Tämä saa minut uskomaan, että joitain muita suunnittelunäkökohtia käytetään tekemään yhdestä suunnasta tehokkaampi kuin toinen.

Kuinka eri tavalla tasavirtageneraattorit ja tasavirtamoottorit on suunniteltu tekemään yksi suuntainen tulo / ulostulo tehokkaampi kuin toinen? Mitä voidaan tehdä sähköisesti tai mekaanisesti tehokkuuden parantamiseksi kumpaankin suuntaan?

Olen kiinnostunut erityisesti DC-moottorin muuntamisesta generaattoriksi ja haluaisin tietää, miten voin parantaa sen tehokkuutta mekaanisen energian muuntamisessa sähköenergiaksi.

Kolme vastused:
#1
+13
Mister Tea
2015-02-05 02:28:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vanhina aikoina DC-generaattorit olivat harjattuja kommutoituja laitteita. Heillä oli yksi tai useampi staattorikäämi ja ankkurikäämitys. Kenttähaavaiset tasavirtageneraattorit ja moottorit kytkettiin yleisesti yhdellä kolmesta menetelmästä: sarja, shuntti ja yhdiste. Kummallakin oli omat vahvuutensa ja heikkoutensa käymättä yksityiskohtiin. Mutta sinun on vain muistettava nämä kaksi asiaa: tasavirtamoottorin jännite riippuu sen syöttöakselin nopeudesta. Virta on vääntömomentin funktio. Enemmän jännitettä tarkoittaa enemmän kierroslukuja ja enemmän ampeereita enemmän newtonmetrejä (tai jalkapainoja).

Kaiken tämän lisäksi tarvitset vakionopeuslähteen vakiojännitteen saamiseksi. Ja sinun on varmistettava, että sinulla on tarpeeksi vääntömomentti kuormituksen nykyisen kysynnän tyydyttämiseksi, muuten jännite putoaa. Vanhoissa autoissa oli kommutaattorit. He eivät voineet säätää jännitettä, joten he käyttivät noin 10-14 voltin aluetta ja käyttivät releä, joka yksinkertaisesti sulki, kun moottorin nopeus oli jännitealueella. Jos jännite meni liian matalaksi tai liian korkeaksi, rele avautui. Primitiivinen nykypäivän standardien mukaan. Laturi nykypäivän autoissa käyttää jännitteen säätöpiiriä, joka muuttaa ankkurivirtaa, joka muuttaa kentän voimakkuutta staattoreiden lähtöjännitteen perusteella. Pienempi nopeus tarkoittaa enemmän virtaa ankkuriin ja vähemmän virtaa suuremmilla nopeuksilla.

Kuinka erilaiset DC-generaattorit olivat moottoreista? Ei lainkaan erilainen. Jos jotain, ne eroavat enimmäkseen mekaanisesta rakenteesta, koska ne oli tarkoitus liittää päämotoriin (höyry, ICE, sähkö jne.). Vaikka paljon suuremmissa dynamoissa heillä oli säädettävät kommutaattoriharjat kompensoimaan kommutointitason muutos raskaan kuormitusominaisuuden seurauksena. Käsipyörä kääntäisi mato-vaihdetta, joka edistäisi tai hidastaisi kommutointitasoa tuottaakseen generaattorin takaisin normaaliin toimintaparametriin. Sinun ei tarvitse huolehtia tästä, koska olen varma, että moottori ei ole megawattikykyinen.

Oletan, että moottorisi on kestomagneettityyppinen moottori. Sen tyyppikilven kierrosluku on se, mitä sinun täytyy pyörittää moottorilla, jotta saat tyyppikilven jännitteen. Tämä tarkoittaa, että jos sinulla on 12 voltin moottori, joka pyörii nopeudella 6000 kierrosta minuutissa, tarvitset 6000 kierrosta minuutissa saadaksesi 12 voltin. Jos sinulla ei ole vakionopeuslähdettä, sinulla ei ole mitään tapaa säätää jännitettä. Tarvitset buck-boost-kytkimen säätimen, jotta moottoristasi saadaan tasainen jännite.

Jos käytät tätä uusiutuvan energian projektiin, kuten tuuli tai vesivoima, lataussäädin on yleensä suunniteltu laajalle tulolle jännitteen heilahdus buck / boost-säätimen kautta. Aurinkopaneelit ovat läheinen analogia kestomagneettisella tasavirtageneraattorilla, ei sisäistä jännitesäätöä ja vaihteleva määrä syöttöenergiaa. Aurinko saattaa paistaa kirkkaasti minuutin ja minuutin myöhässä, pilvi estää. Joten latauksen ohjain tekee parhaansa saadakseen hyödyllisen vakaan jännitteen vaihtelevasta tulostaan. Sieltä voit käyttää varastointiparistoja tämän virran talteenottamiseksi myöhempää käyttöä varten ja toimiakseen puskurina matalien tulojen tapahtumille.

Ja vain viitteenä, vaihtovirtamoottori voi myös tuottaa virtaa, jos kierrät sitä nopeammin tyyppikilven kierrosluku, yleensä synkronisella nopeudella. Mutta jälleen, jännitteen säätöä ja vakionopeutta ei tarvita. Enemmän vaivaa kuin sen arvoinen. Huomaa myös: suihkukoneissa käytetään erittäin monimutkaista mekaanista nopeuden säätäjää tuottamaan vakioakselinopeudet, jotka takaavat tasaisen 60 tai 400 Hz vaihtotaajuuden kaasun vaihdellessa.

#2
+4
Dave Tweed
2015-01-26 08:41:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

DC-generaattorit tai minkä tahansa merkittävän kokoiset -dinamot ovat melko harvinaisia ​​nykyään. On paljon yleisempää käyttää vaihtovirtageneraattoria (generaattoria) ulkoisen tasasuuntaajan kanssa.

Minulla ei ole aito vastausta kysymykseesi, mutta en todellakaan näe mitään syytä, että ne eroavat merkittävällä tavalla. Kaikki mekaaniseen lujuuteen, magneettikentän suunnitteluun ja sähköisiin ominaisuuksiin liittyvät kysymykset ovat melkein samat riippumatta siitä, miten teho todella virtaa.

#3
+3
SF.
2015-01-26 14:49:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ensinnäkin, dynamot tarvitsevat joko jonkin verran käynnistysvoimaa tai kestomagneetteja, koska ne eivät voi riippua vain staattorin sähkömagneeteista; et tuota sähköä siirtämällä johdinta ilman virtaa toisen johtimen viereen ilman virtaa.

Kestomagneettinen tasavirtamoottori toimii dynamona, jos annat pyörimisvoimaa akselillesi, ei ole paljon eroa täällä. Kommutaattori voidaan kohdistaa hieman eri tavalla, jättämättä huomiotta tarvetta katkaista varhaisessa vaiheessa, kun magneettikenttä jarruttaa moottoria; ei olisi huolta siitä, että ei luoda "kuollutta aluetta", jossa moottori ei käynnisty, eikä sitä vedä naapurimagneetilla. Jos jotain, laite olisi huomattavasti yksinkertaisempi.

Jos haluat nyt kytkeä sähkömagneetteja staattoriin, on joitain eroja ... yleensä ne saavat virran ulkoisesta lähteestä, mikä voi olla silloin veloitetaan dynamosta.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...