Почему для генерации постоянного тока часто используется генератор переменного тока? Нельзя ли было добавить кольца коммутатора и обойтись без преобразования переменного тока в постоянный?
Я спрашиваю, потому что мне интересно, насколько эффективен обычный автомобильный двигатель RC, который можно использовать в качестве генератора постоянного тока.
Спасибо
Для автомобилей вы можете быть уверены, что генераторы переменного тока, включая выпрямитель, дешевле в производстве. У них есть токосъемные кольца, так что возбуждение можно контролировать, чтобы регулировать выходное напряжение при изменении скорости и нагрузки. Эффективность, вероятно, сравнима с генератором постоянного тока с коммутатором, но производители автомобилей, вероятно, думали только о производственных затратах, когда переходили от коллекторных генераторов около 50 лет назад.
Генераторов постоянного тока крупнее автомобильных генераторов меньше, но некоторые из них производятся специально для использования с ветряными турбинами. Некоторые из них имеют постоянные магниты и не имеют токосъемных колец. Некоторые из них имеют преобразователи переменного тока в постоянный, чтобы иметь как запас энергии батареи, так и выход переменного тока. Говорят, что они могут конкурировать с другими типами генераторных систем с точки зрения эффективности. Они также привлекательны тем, что могут работать на более низких скоростях, что устраняет необходимость в коробке передач, повышающей скорость.
Радиоуправляемые автомобильные двигатели могут быть либо двигателями постоянного тока с постоянными магнитами с коммутаторами, либо бесщеточными двигателями постоянного тока. Бесщеточные двигатели могут использоваться в качестве генераторов переменного тока, а выходной сигнал может быть выпрямлен для обеспечения постоянного тока. Выходное напряжение пропорционально скорости в обоих случаях, поэтому оба нуждаются в электронных регуляторах для обеспечения постоянного постоянного тока. Бесщеточные двигатели постоянного тока, вероятно, немного более эффективны. Я подозреваю, что они немного более высокого качества, потому что они являются частью более дорогой системы, включая электронный регулятор скорости, необходимый для их использования.
Щетки и коммутаторы, которые должны фактически переключать ток, часто будут гораздо более подвержены износу, чем узлы контактных колец, которым не нужно выполнять какие-либо функции переключения. Этот избыточный износ возникает как из-за того, что трудно сделать гладкую поверхность с несколькими разделенными контактами (без пространства между контактами выше или ниже, чем сами окружающие контакты), так и из-за того, что переключение контактов под нагрузкой создает дополнительную нагрузку на них; в то время как двигатель или генератор с большим количеством обмоток будет оказывать меньшее коммутационное усилие на коммутатор, чем двигатель с меньшим количеством обмоток, непереключающее контактное кольцо не вызовет ни одного.
Системы рекуперативного торможения обычно включают использование приводных двигателей постоянного тока, поскольку магнитная связь сильнее, чем у генераторов переменного тока. Конечно, в вихретоковых тормозных системах используется твердый диск, например, в трамваях и поездах, но энергия, рассеиваемая на колесах в виде тепла при торможении, не может быть легко уловлена в виде электроэнергии для зарядки аккумулятора, если только не переосмыслить системы щеток. и коллекторы используются с использованием современных материалов.
Всплеск напряжения
Робхерк KV5ROB
РДЦК