Selección de D.C. Motor para generador de manivela

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Soy un estudiante universitario que trabaja en un proyecto de ingeniería independiente. Estamos utilizando un motor D.C. como generador. Se conectará a un circuito con condensadores y un conjunto de LED para almacenar y descargar la electricidad. El producto final debe pesar 225 g o menos y tener alrededor de 165 cm en cubos como máximo.

¿Alguien tiene alguna idea o consejo sobre la selección de motor de D.C. ¿Las clasificaciones de voltaje y RPM de estos motores pequeños contienen alguna información útil cuando se utiliza como generador? Además, ¿alguien ha intentado alguna vez modificar un motor pequeño utilizando imanes de estator más fuertes, instalando una bobina de cepillo más grande o cambiando los engranajes?

Cualquier consejo es útil, gracias!

    
pregunta Adam Walton

2 respuestas

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¿Alguien tiene alguna idea o consejo sobre la selección de motor de D.C.

Para referencia, un ciclista promedio debería poder mantener aproximadamente 150 vatios continuamente. (125 W para un turno de ocho horas es 1 kWh, la cantidad de trabajo que se puede obtener de un servidor en un día). Me imagino que con un generador montado en un banco y dos manivelas, aproximadamente la mitad de eso podría generarse. Si el generador se sostiene en una mano y se pone en marcha con la otra, me imagino que 20 W sería difícil. Todo lo anterior debería ayudar en la selección de la clasificación de potencia de su generador (W o vatios).

  

¿Las clasificaciones de voltaje y RPM de estos motores pequeños contienen alguna información útil cuando se utiliza como generador?

Sí. La hoja de datos del motor o la placa de identificación deben especificar la tensión nominal y la velocidad sin carga. por ejemplo, 12 V, 5,000 RPM. Si arranca el motor a 5,000 RPM, debe acercarse a 12 V de salida. (Siempre habrá algunas pérdidas que impidan que sea un motor o generador perfecto.) El voltaje se escalará linealmente con la velocidad, de modo que el arranque a 2,500 RPM dará 6 V de salida.

La selección de la caja de engranajes se determinará calculando la velocidad máxima de arranque manual. Yo diría que 3 revs / s = 180 RPM sería bastante rápido. La relación de la caja de cambios es simplemente la velocidad deseada del motor / velocidad de la mano. Tenga en cuenta que la caja de cambios también absorberá algo de energía.

  

Además, ¿alguien ha intentado alguna vez modificar un motor pequeño utilizando imanes de estator más fuertes, instalando una bobina de cepillo más grande o cambiando los engranajes?

Estoy seguro de que alguien tiene pero esto será difícil. Los imanes estarán curvados y probablemente pegados en su lugar, por lo que la extracción será difícil y el reemplazo con las estrictas tolerancias requeridas. Rebobinar la armadura sería interesante e instructivo, pero tiene que terminar el cable esmaltado correctamente en cada segmento de contacto de la armadura. Creo que le resultará difícil igualar la calidad de un fabricante industrial.

Pruebas de viabilidad rápidas:

Figura1.Ungeneradordecubodebicicleta.Fuente: Aprobado por VIK .

Préstamo de una rueda de bicicleta con generador incorporado. Monte la rueda en un tornillo de banco, pase los cables hacia las lámparas de la bicicleta y gire la rueda con la mano. Note la diferencia con las luces desconectadas y conectadas. Estos se clasifican generalmente en 3 W. Puede medir el voltaje y la corriente y calcular la potencia. Tenga en cuenta que estos son AC, por lo que "alternador" es el término correcto, aunque "dynamo" es el término popular, pero esto implica que DC.

Figura2.Losgeneradoresdecuerdaestándisponiblesparacargarlaradioylabatería.Fuente: Windup Battery .

Si puedes encontrar alguno de estos en una tienda, puedes sentir la cantidad de energía requerida para hacer un trabajo útil.

    
respondido por el Transistor
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Tenga en cuenta que las RPM y el voltaje de operación son la característica central de los motores / generadores PM DC.

Si sabe que un motor de 6V CC funciona a 6,000 RPM sin carga, entonces cuando se usa como generador, girarlo a 6,000 RPM producirá 6VDC. Idealmente, si ignoramos la desaceleración causada por la fricción de los rodamientos y la viscosidad del aire. Y también, girándolo a 5000 RPM generará 5VDC, 1000RPM producirá 1VDC, etc. Para motores de imán permanente, el voltaje y las RPM son directamente proporcionales.

    
respondido por el wbeaty

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