¿El alternador de la motocicleta de corto circuito conduce a pérdidas proporcionales de RPM?

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He tenido este rompecabezas durante un par de años, pero nunca he podido resolverlo. Los fabricantes de reguladores para los alternadores típicos de 3 fases proporcionan los 14.4 V al "poner en cortocircuito" las fases. Obviamente, esto conlleva grandes pérdidas, pero no puedo entender por qué este diseño todavía está en uso. Mi teoría electromagnética es básica, pero supongo que, de alguna manera, después de una cierta velocidad angular de retroceso, se produce un par positivo en el rotor que disminuye el efecto de frenado. Tenía la intención de probar eso en un banco, pero supongo que algunos de ustedes al menos lo han probado o conocen la teoría detrás de esto. ¿Hay algún gráfico que muestre el par de frenado frente a las RPM? Esto también podría aplicarse a los generadores eólicos.

Editar: El estator está en la bicicleta, contiene varios inductores de heridas conectados en una configuración delta trifásica. El volante conectado al motor / cigüeñal tiene imanes permanentes. Las configuraciones que he visto tenían imanes dentro del volante, que luego giraban fuera del estator de la herida. Tres cables del estator entran en la 'caja negra', otros (generalmente) salen dos cables.

La parte rectificadora es un puente estándar de 6 diodos. La parte del regulador es una parte similar a Zener que dispara la derivación a las tres fases (entrantes) simultáneamente al suelo después del puente. Los cortocircuitos se realizan a través de partes similares a tiristores, por lo que el zener activa la puerta para los SCR. La potencia típica del generador es de aproximadamente 400 W a 9000 rpm, la calificación típica del regulador / rectificador es de aproximadamente 20A. Se ponen realmente calientes, especialmente cuando no hay consumidores encendidos. Sospecho que también los consumidores (faros) también desempeñan un papel en la suavización de la forma de onda resultante.

    
pregunta brainwash

2 respuestas

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Este es un tema antiguo, pero pensé que agregaría algo, ya que parece haber un malentendido generalizado y no hay mucha información en la web. Creo que los diseñadores y fabricantes de estos dispositivos quieren mantener a la población en general en la oscuridad. Creo que la mayoría de las personas que faltan es que estos alternadores de imanes permanentes de "campo fijo" tienen una curva de regulación de carga inherentemente pobre. Sin carga, el voltaje de salida puede variar desde 20 V a ralentí hasta más de 100 V a altas revoluciones por minuto. Sin embargo, a medida que aumenta la corriente de carga, se crea un campo magnético en el estator que se opone al campo de los imanes permanentes. Por lo tanto, incluso cortocircuitado no producirá más de 40 A o menos. Cuando un SCR crea un cortocircuito con una caída de voltaje de 1-2V, esto es solo alrededor de 80W. El SCR solo se enciende durante parte del ciclo a.c, ya que solo se enciende cuando el voltaje de la batería excede los 14.4V. Antes de que se encienda, se está enviando la corriente a la batería y al resto de las cargas, el SCR solo se enciende cuando las otras cargas no pueden absorber la corriente. Cuando el SCR corta los devanados, la corriente es tan alta que el campo en el estator casi cancela el campo del imán permanente, por lo que se reduce la carga de torsión en el motor. Esto puede parecer ineficiente, pero recuerde que incluso si el campo fue producido por un rotor enrollado con anillos deslizantes y cepillos como en un alternador de automóvil que también requeriría energía y también habría pérdida de energía en el regulador, por lo que no es tan malo como aparecería por primera vez.

    
respondido por el Peter Andrews
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La misma constante que relaciona el voltaje de la máquina con las RPM también relaciona su corriente con el par. Si puede determinar cuánta corriente se debe al "cortocircuito", esa corriente debería reflejarse mecánicamente como par de frenado, utilizando la constante mencionada anteriormente.

    
respondido por el JustJeff

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