Estoy tratando de usar un motor de CC como generador para una turbina eólica, pero hay dos posibilidades para el motor de CC que está cepillado y sin escobillas. ¿Cuál es más eficiente de usar?
Sé que si uso un motor sin escobillas, entonces necesito usar un rectificador trifásico que incluye 6 diodos. ¿La caída de voltaje en estos 6 diodos afectará la eficiencia? Pero si uso el motor cepillado, no necesito usar el rectificador. ¿Puede ser esto una ventaja sobre el motor sin escobillas?
Un motor cepillado tiene el rectificador incorporado a través del conmutador. Así que no necesitas el rectificador de 3 fases. Sin embargo, los cepillos y los contactos del conmutador se desgastan y los cepillos deben reemplazarse de vez en cuando. Todavía hay pérdidas asociadas con el conmutador, aunque no tanto como con un puente de diodo. En una turbina eólica, creo que el mantenimiento podría ser doloroso, por lo que querrías minimizarlo tanto como sea posible.
El motor sin escobillas generalmente es mucho más confiable y no requiere reemplazo periódico de nada. Dependiendo de la tensión de salida (velocidad y constante EMF de retroceso), las pérdidas del rectificador podrían ser significativas. Podría usar un puente FET de 3 fases en lugar de un rectificador de diodo, pero eso se vuelve mucho más complicado.
El motor sin escobillas es mucho mejor por algunas razones:
La eficiencia del motor sin escobillas es mejor porque:
La inercia del motor pequeño es muy importante. Cuando el viento se detiene o disminuye la velocidad, y la turbina sigue girando, está gastando energía (cinética) en ... trabajando como ventilador. Es por eso que las turbinas tienen 3 aspas en lugar de 50.
La caída de voltaje en los diodos se puede reducir a 0,3 V por diodo (al usar diodos con caída baja, como los diodos Shottky).
Típicamente (al menos en mi país) - los generadores para aerogeneradores tienen un voltaje nominal de 48V. La caída de voltaje en 2 diodos no es más de 0,6V. Eso es solo 1.25%.
Además, la caída de tensión del diodo de baja corriente es menor que la nominal.
Supongo que la máquina junto con un control de velocidad típico (Darlington Inverter) funcionará bien como un generador de CC incluso con la conmutación apagada, por lo que los diodos proporcionan una rectificación natural de la salida "CC" trifásica, quizás suavizada con un condensador de salida antes de que la corriente se envíe a la batería. Confesión: soy un mech ingeniero. Elec. chicos, por favor verifiquen o corrijan mi evaluación
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