Dada una fuente de entrada mecánica, ¿puede un motor RC cargar su propia batería sin necesidad de cicuitas adicionales?

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Fondo

Llevé mi RC quadrotor a un campo ventoso este fin de semana para volar. Después de que la batería se agotó, la recuperé y, mientras la llevaba a casa, noté que el viento hacía girar a las hélices como locas.

Cada hélice está conectada a un pequeño motor eléctrico que, por supuesto, va hacia una placa de circuito y luego a la batería de litio. Esto me hizo pensar: "Hmm, sería genial si pudiera montar mi QR en una estaca en el suelo y dejar que el viento la recargue mientras yo almuerzo". Pero no estaba seguro de si esto freiría la batería o algo así.

No soy ingeniero eléctrico, pero estoy familiarizado con el funcionamiento de la electricidad y los circuitos.

Pregunta

Dada una fuente de entrada mecánica, ¿puede un motor RC cargar su propia batería sin necesidad de cicuitas adicionales?

¡Gracias!

    
pregunta Matt Cashatt

2 respuestas

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Podrá obtener alguna carga con adiciones relativamente menores a la electrónica, pero la cantidad será pequeña en comparación con la energía requerida para una carga completa. Los motores se muestran como "motores cepillados", por lo que el requisito principal sería: Proporcionar recorridos de conducción desde el motor hasta la batería. Esto es técnicamente fácil pero puede ser algo complicado por lo que está conectado.

Sus rotores de cuatro rotores están optimizados para mover aire a alta velocidad. El viento tiene una velocidad mucho menor y el acoplamiento a las aspas y el área del viento interceptado serán pobres. Si tuvo mucha suerte, sus hojas de 4 x 140 mm PUEDEN generar hasta 10 vatios en un viento de 10 m / s = 36 kph. Probablemente sólo unos pocos vatios. 10 m / s es un viento bastante rígido. La potencia cambia con la velocidad en cubos , por lo que a unos 5 m / s de viento obtendríamos aproximadamente 1 vatio máximo y probablemente bastante menos.

Un aerogenerador razonablemente eficiente puede producir 200 vatios por metro cuadrado de área de disco del rotor en un viento de 10 metros / segundo = 36 kph o aproximadamente 22 mph. El 100% de eficiencia es de aproximadamente 600 vatios / m ^ 2 y el límite superior teórico posible es de aproximadamente 360 vatios (conocido como el "límite de Betz"). Como sus cuchillas están muy ligeramente entubadas, es posible que, teóricamente, pueda exceder el límite de Betz, pero en la práctica incluso 200 vatios / m ^ 2 a 10 kph es "esperanzador".

Potencia = 0.6 x Área x Eficiencia x V ^ 3

Potencia en vatios
 Área en m ^ 2
 V en m / s  Eficiencia 0 ... 1.
 donde 0.3 es excelente, 0.2 es bueno, 0.1 - 0.2 típico.

Si mide el área del rotor y la velocidad del viento, encontrará que la capacidad de generación de energía es baja en comparación con la potencia requerida para volar.
 Sorprendentemente, las cifras sugieren que esto realmente puede dar suficiente energía para ser útil. Los tiempos de carga PUEDEN estar por debajo de una hora a 10 ms, pero probablemente no.

    
respondido por el Russell McMahon
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Probablemente necesites un circuito adicional. Algo así como una simple configuración de robo de joule.

Incluso con ese circuito adicional, no es tan simple como piensas, porque algunos motores RC son Motores paso a paso sin escobillas. En ese caso saldrá el suministro de tres frases. Entonces tú Necesito un convertidor por adelantado.

    
respondido por el Standard Sandun

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