Есть ли способ рассчитать ожидаемое напряжение и ток, предполагая, что я вращаю его с указанным значением RPM при использовании двигателя постоянного тока в качестве генератора без его физического тестирования?
В моем случае я хотел использовать двигатель постоянного тока со следующими параметрами:
DC 6V 6300 RPM Крутящий момент: 0,1 кг.см
Да, если заданы обратная ЭДС двигателя и его сопротивление постоянному току. Хорошие таблицы данных предоставляют эти цифры.
Генератор в первом приближении выглядит как источник напряжения, пропорциональный скорости вращения, включенный последовательно с сопротивлением обмоток постоянному току. Иными словами, вы можете с пользой смоделировать мотор как источник Thevenin. В хороших таблицах данных указано напряжение как функция скорости или «обратная ЭДС» как функция скорости двигателя (то же самое). Это напряжение Тевенина. Сопротивление, опять же из таблицы данных, - это сопротивление Thevenin. Затем вы можете вычислить напряжение и ток как функцию электрической нагрузки.
Иногда эти параметры можно вывести из других спецификаций. Например, рассмотрим двигатель, который выдает 100 Вт механической мощности при частоте вращения 60 Гц (3600 об/мин) при подаче 24 В и имеет КПД 90%. Потребляемая электрическая мощность составляет (100 Вт)/90% = 111 Вт. Это означает, что ток равен (111 Вт)/(24 В) = 4,6 А. Тогда сопротивление обмотки составляет (11 Вт)/(4,6 А)² = 518 мОм, что падает (11 Вт)/(4,6 А) = 2,4 В. Это означает, что противо-ЭДС на частоте 60 Гц составляет 21,6 В или 360 мВ/Гц.
Если бы вы управляли этим двигателем механически на частоте 40 Гц, он выглядел бы как источник 14,4 В с последовательным сопротивлением 518 мОм. Если бы вы приложили к нему нагрузку 1 Ом, сохраняя при этом частоту вращения 40 Гц, вы бы получили 9,5 В и 90 Вт.
137
Олин Латроп