Како да користите DC мотори како генератори
И моторите со четки и без четки може да се ракуваат како генератори. Сепак, постојат неколку важни точки што треба да се земат предвид при дизајнирање на погонот.
Сл. 1 Напонски-струјни карактеристики на различните намотки на моторот RE 40 DC со четки од благородни метали при 500 вртежи во минута. Обрнете внимание на различниот чекор на секоја ликвидација. Слика: максон
Дали DC моторите се соодветни и како генератори? Краткиот одговор е да! Максонските мотори се високо ефикасни - дури и во режим на генератор. Основните врски помеѓу брзината и напонот и помеѓу струјата и вртежниот момент се исто така многу едноставни. Следното е неколку правила за успешно избирање на вистинскиот погон за работа на генераторот.
DC или AC напон?
За да генерирате DC напон, изберете четкан DC мотор или користете DC (EC) мотор без четки со исправувач на напон!
За да генерирате наизменичен напон, изберете DC мотор без четки и контактирајте само во две фази! Сензори за сала не се потребни.
Константна брзина kn
Со генераторите често се работи со брзина од 1000 вртежи во минута или помала. За нашите мали DC мотори ова е многу мала брзина. За да генерирате 10 V или повеќе при 1000 вртежи во минута, потребна ви е брзина од 100 вртежи во минута или помалку. Соодветните намотки не е лесно да се најдат во портфолиото на моторот максон. Само неколку намотки со висока отпорност кај поголеми мотори го исполнуваат ова барање. Спротивно на тоа, помалите мотори имаат константи на поголема брзина.
Табела 1 покажува избор на мотори со мала константа на брзина (или висока генераторска константа = генериран напон по брзина).
Табела 1 Избор на мотори со константи со мала брзина.
Обично само ликвидацијата на моторот со најголем отпор има константна брзина помала од 100 вртежи во минута/V.
Без разгледување на оптоварувањето, ликвидацијата на моторот треба да има константа на брзина
или помал.
Како алтернатива, брзината на моторот може да се зголеми и со менувач (види подолу).
отпор
Правилото 2 повикува на мотори со висока константа на генераторот. За жал, овие намотки имаат и големи отпори. Голем отпор го намалува излезниот напон под оптоварување и излезниот напон е чувствителен на струјата на оптоварување.
За да добиете стабилен напон над голем опсег на оптоварување, изберете голем DC мотор каде отпорот е релативно низок - дури и со голема константа на генераторот!
Моторите со висок вртежен момент EC-i 40 од четкичката на Maxon се многу интересни во овој поглед.
Ограничувања на перформансите
Генераторот на моторот не треба да се избере само врз основа на неговите перформанси. За да се исполнат барањата на вртежниот момент, честопати е потребно да се користи мотор со многу поголем тип на моќност отколку што е потребно. Особено кога брзината е прилично мала во споредба со типичните брзини на моторот.
Ограничувања во однос на вртежниот момент и брзината
Вртежниот момент на погонот ја одредува големината и видот на генераторот на моторот. Моторот бара континуиран вртежен момент кој е поголем од вртежниот момент на генераторот. Режимот на работа мора да се земе предвид при одредување на вртежниот момент или струјата на оптоварување. Дали генераторот работи непрекинато долго време, во наизменични работни циклуси или само за кратки интервали? Соодветно на тоа, потребен ви е DC мотор со доволен континуиран вртежен момент или континуирана струја. Исто така, мора да се почитува ограничувањето на брзината на моторот. Сепак, поради прилично малата брзина, ова обично не е предизвик.
Ограничувања во врска со струјата и напонот
Правото намотување за даден тип на мотор произлегува од барањата за струјниот и генерираниот напон. Намотката мора да може да го генерира потребниот напон U дури и под оптоварување. Претпоставувајќи фиксна брзина на генераторот n, генерираниот напон Ut на ликвидацијата мора да биде поголем од U:
Без да се земе предвид струјата на оптоварување, константата на брзината е избрана според правилото 2: Затоа, на ликвидацијата му треба доволно висока отпорност. Бидејќи дозволените струи се намалуваат со зголемен отпор, треба да проверите дали континуираната струја е сè уште доволна.
Слика 1 ги прикажува многу убаво спротивставените ефекти на различните намотки:
Колку е поголема отпорноста на ликвидацијата, толку е поголем (без оптоварување) генериран напон.
Но: колку е поголема отпорноста на ликвидацијата, толку е почувствителен излезниот напон на промените во струјата.
Овие спротивставени ефекти може да се избегнат до одредена мерка со избирање на поголеми мотори кои имаат помали отпори за иста константа на генераторот (според правилото 3).
Комбинации на менувач-мотор
Користете брзини за да ги зголемите многу малите брзини! Сепак, максонските моторни менувачи се соодветни само во ограничена мера за односите на брзините со поголема брзина. Најдобро одговара менувачот што може да се врати назад: Значи, планетарни менувачи со една или две фази, како и поттикнувачки менувачи (или специјални дизајни).
Причините за употреба на комбинации на запчаници-мотори се често многу бавните погонски механизми кај генераторите; затоа што се водат, на пример, од ветер, вода или рачно. Неколку значајни аспекти и препораки:
Во овие случаи, менувачите се возат од излезната страна. Сепак, агрегатите за максимум не се специјално дизајнирани за обратна ротација и ефикасноста е прилично скромна.
Запчаниците со високо намалување (три фази и повисоки) не можат да се вратат назад; за да не се вртат кога се возат со максимален континуиран вртежен момент. Планетарните брзини од една или две фази се посоодветни. Овие обично можат да се возат од страната на излезот.
Спар брзините се уште подобри. Тие можат многу полесно да се вратат назад и ефикасноста во оваа насока е поголема.
Специјален случај: ДЦ мотор како ДК-тахометар
За DC-брзиномерите користете DC мотори со четки од благородни метали. Изберете го ликвидацијата според потребниот напон на тахо и опсегот на брзина на вашата апликација! Отпорот на ликвидација тука не е важен се додека отпорот на оптоварување е неколку kW и струите се соодветно мали.