Сколько лошадиных сил потребляет генератор переменного тока от двигателя на разных скоростях? [закрыто]

Я хочу знать, сколько лошадиных сил двигатель выдает на генератор на холостых оборотах, нормальных оборотах и ​​максимальных оборотах.

Мне любопытно, почему это было проголосовано за "не по теме"? Я проверил, что «по теме», и там написано: «Этот сайт предназначен для профессионалов в области электроники и электротехники , студентов и энтузиастов». Все примеры кажутся нацеленными на электронику, а не на электрику, как этот вопрос, но его все же следует охватить? Я также проверил «вопросы, которых следует избегать», и, похоже, это не исключает этого; Я также проверил «Все сайты» ( stackexchange.com/sites ), и больше ничего не касается электрики (кроме, может быть, физики ... должно ли это быть там?)

Ответы (1)

Эффективность генератора ужасна в большинстве случаев.

Сам генератор обычно имеет КПД только около 50-55%. Например, генератор переменного тока на 100 А будет обеспечивать выходную мощность около 1,5 кВт при 15 В, но будет рассеивать около 750 Вт внутри. Вот почему у них такой большой вентилятор на передней части генератора.

Если вы затем учтете механическую мощность, необходимую для вращения и охлаждения генератора переменного тока, ваша общая эффективность упадет примерно до 20-25%, включая потери в двигателе.

Если вам нравится иметь дело с л.с., то 1,5 кВт — это около 2 л.с. При общей эффективности 20% это означает, что вам потребуется около 10 л.с. от двигателя, чтобы обеспечить это.

Вы можете прочитать этот отчет от Реми, в котором перечислены некоторые потери. Вы заметите, что потери преобладают в двигателе и системе механического привода. Из отчета этот график может относиться только к потерям генератора:

введите описание изображения здесь

Величина мощности на холостом ходу, в нормальном и максимальном режимах зависит от генератора. Большинство генераторов переменного тока должны вращаться со скоростью около 6000 об/мин или более, чтобы обеспечить максимальную мощность, и в большинстве автомобилей вы увидите максимальную скорость вращения генератора около 8-10000 об/мин.

Эффективность (и выходную мощность) генератора переменного тока можно заметно повысить, перейдя к синхронному выпрямлению и увеличив выходное напряжение с помощью конфигураций сброса нагрузки. Например, выход 48 В 100 А может улучшиться почти до 75% или выше.

Не забывайте, что нужен большой вентилятор, потому что температура окружающей среды под капотом составляет от 75 до 85 градусов C, поэтому генератор пытается охладиться теплым воздухом ... Также ваши максимальные обороты для генератора или двигателя ? Я знаю некоторые двигатели, предназначенные для автомобилей, которые получают 10 тыс., Но их не так много ... Что касается того, почему генератор неэффективен - как вы думаете, на что производитель автомобилей действительно хочет тратить деньги? Лучший генератор в мире или красивая покраска? который скорее всего продаст машину...
Так сколько будет стоить этот навороченный генератор с синхронным выпрямлением и сбросной нагрузкой? а как же лишний вес? Держу пари, они ни на чем не используются, кроме как на самых специализированных радиотележках для военных или типа того...
Я собирался написать аналогичный ответ, но вы также должны показать рисунок 28. Это ответит на вопрос ОП, определит электрическую нагрузку, разделит на эффективность и преобразует в л.с. Это, конечно, сильно зависит от конкретной модели генератора.
@SolarMike Я бы предположил, что температура моторного отсека превысит 100 градусов по Цельсию, а во многих случаях приблизится к 120 градусам по Цельсию. Я говорил об оборотах генератора.
@SolarMike Синхронное выпрямление - это просто полевые транзисторы и микроконтроллер, легко оправданные по стоимости. Генератор точно такой же .... идентичный ... любой автомобильный генератор на 12 В легко выдает выходное напряжение 40-70 В, используя конфигурацию сброса нагрузки.
@SolarMike Синхронное выпрямление производится Bosch с 2015 года . Увеличивается разница, теперь электрические нагрузки увеличиваются, посмотрите на электроусилитель руля и подвески, все эти ЖК-экраны и датчики, автоматический старт-стоп...
Некоторые современные генераторы переменного тока используют стабилитроны для выпрямления (для фиксации сброса нагрузки), поэтому могут возникнуть проблемы с повышением выходного напряжения примерно от 19 до 34 В. 4donline.ihs.com/images/VipMasterIC/IC/BSCH/BSCHS00002/… bosch-motorsport.de/content/downloads/Products/resources/…
@SpehroPefhany Чтобы повысить напряжение с помощью конфигурации сброса нагрузки, вы обычно удаляете диоды и используете синхронный выпрямитель. Переключатель сброса нагрузки FET напрямую подключен к выходу синхронного выпрямителя. Очевидно, что если конфигурация НЕ используется для высокого напряжения, вы не загружаете дамп.
Конечно, потери и потребляемая мощность зависят от мощности, действительно необходимой автомобилю и его устройствам, поэтому, если потребности мало или нет, то потери близки к нулю... за исключением подшипников и трения о воздух...
@SolarMike Несколько очевидное утверждение, но в ответе я связал потери с выходной мощностью… какой смысл вы пытаетесь сделать, кроме очевидного?
@JackCreasey, согласно приведенному вами графику, потери основаны на скорости ... Итак, где же кривая мощности, которая, вероятно, довольно плоская после заданной скорости ...
@SolarMike Я призываю вас прочитать статью Реми, все ответы там.
@JackCreasy, потери основаны на выходной мощности, в противном случае это просто трение в подшипниках и сопротивление воздуха ...
@SolarMike Не уверен, в чем твоя проблема с ответом. Потери при малой выходной мощности генератора близки к 100%. Чем ниже выходная мощность генератора, тем больше преобладают механические потери. Например, при нулевом зарядном токе ТОЛЬКО механические потери, а потери составляют 100%, будь то поток воздуха, трение ремня или потери двигателя. Какая у вас проблема с этим?