¿Es posible cambiar una máquina eléctrica varias veces de motor a generador y viceversa, dentro de una revolución de su rotor?

Esto suena como un problema de x-y.

Hay dos constantes de tiempo principales asociadas con una máquina eléctrica

1. Mecánica \ $ \ tau = \ frac {J} {b} \ $
   Donde J es la inercia del sistema del rotor + y b es el coeficiente de amortiguación
2. Eléctrico \ $ tau = \ frac {L} {R} \ $
   Donde L es la inductancia del estator y R es la resistencia del estator.

Asimismo, es altamente dependiente de las dos fuentes de poder. La fuente eléctrica para permitir el motor y la fuente mecánica para permitir la generación. Asimismo, la capacidad de ambos dominios para absorber el flujo de energía del otro.

  

con qué rapidez y frecuencia puede ser una máquina eléctrica reversible (EM)   Hecho para cambiar funciones de un motor a un generador y viceversa

Bueno, ¿qué clase de rotación? Diferentes disciplinas pueden tener un requisito diferente de la definición mínima de rotación ... conceptualmente, cualquier movimiento de arco está girando y, por lo tanto, "con qué rapidez" está dominada por la constante de tiempo eléctrica y la capacidad de cambiar la dirección de la corriente del estator

¿Qué pasa con una contracción de + -10 grados? 359 grado? Teniendo en cuenta un arco cada vez más grande, la constante de tiempo mecánica se vuelve cada vez más importante. Si define "rotación" como un movimiento de 180 grados, el par de carga y la capacidad del motor al par del generador impulsarán el tiempo necesario para cambiar entre los dos cuadrantes.

Entonces, además de las limitaciones, estar dentro del dominio eléctrico para cambiar entre sumidero y amp; La fuente y el dominio mecánico para cambiar entre sumidero y fuente, una limitación en las máquinas eléctricas es la estría y en ese punto comienza a mostrar signos de plasticidad.

Depende de las características del motor.

Principalmente, la inductancia de la bobina (tipo de núcleo y permeabilidad), resistencia de la bobina, bobina de cable plano, L baja; derivación o serie, síncronas o no, reluctancia, inducción o BLDC, etc.

Constante de tiempo de la respuesta del paso actual

Básicamente, el tiempo de respuesta a la corriente es T = L / R y el tiempo de rotación depende del número de fases por revolución, RPM y el momento de inercia rotacional frente al par que afecta la aceleración.

Entonces, en teoría, podría responder dentro de una rotación o puede que no oscile mucho en comparación con la escala completa. No es algo que elija hacer sin cuidado.

Shoot-thru

Shoot-thru es una condición de error cuando los controladores están activos en ambas direcciones al mismo tiempo. Esto se evita con tiempo muerto del orden de 1us. Pero para cambiar de dirección dos veces, se puede crear la corriente máxima debido a la duplicación del cambio de voltaje de PP y, por lo tanto, se pueden exceder los límites de potencia.

Por lo tanto, la mitad de los puentes dobles deben tener un tiempo muerto para la conmutación en una dirección y otro tiempo muerto para cambiar las direcciones de flujo de corriente que dependen de las pérdidas de producto VI en los límites de la llamada Zona de operación segura (SOA).

• por ejemplo Usted tiene una opción de inversión;
  • derivar a Vbat para regenerarse rápidamente si es necesario
  • derivar a tierra para frenar más fuerte
  • derivar al voltaje Vbat opuesto para frenar dos veces más fuerte y 2 veces más calor.
  ¿
  • oscila hacia adelante y hacia atrás en alguna frecuencia dentro de un rango de RPM por alguna razón dentro de 1 ciclo?
  • entonces uno puede preguntar, ¿por qué? conmutar la carga, generar frequncy más rápido que la frecuencia del polo.
  • Puede haber un efecto casi nulo de cambio de momento angular, en respuesta a menos que el conteo de polos altos de masa muy baja.

Analogía

En teoría puede ser posible, pero en la práctica es como esperar un gran cambio de voltaje de un inductor de 1Henry en 1 microsegundo. con un pulso negativo.

Las cargas pueden tener un tiempo de subida de 0 pasos, pero la corriente será L / R = T. La pregunta debe definir el "tiempo muerto" y / o la histéresis entre la conmutación de puente completo hacia adelante y hacia atrás en términos de fase a las RPM máximas.

Problemas mecánicos

Los motores tienen rodamientos que operan a un cierto armónico de RPM debido a las relaciones de diámetro. La estimulación de las funciones escalonadas de mayor frecuencia en la corriente y, por tanto, el par genera armónicos del paso o una onda cuadrada de cambio en el par. Por lo tanto, la resonancia del rodamiento puede ser estimulada por armónicos o RPM y la alta frecuencia ahora de carga dentro de 1 ciclo, lo que hace que los rodamientos sean vulnerables al desgaste excesivo de la vibración.

Ejemplos históricos

Las estaciones generadoras masivas tienen factor de potencia corregido para compensar las cargas de la red con factores de potencia en lugar de racks de tapas de plástico o tapas de tanque llenas de aceite para PFC pasivo. Sin embargo, los inversores con conexión a la red modernos producen ondas sinusoidales puras ahora con inversores PFC activos, por lo que la corriente generada siempre es sinusoidal en fase con el voltaje.

Recientemente hay documentos para hacer esto en los generadores de motor.

  

Me gustaría saber con qué rapidez y frecuencia se puede hacer que una máquina eléctrica reversible (EM) cambie las funciones de un motor a un generador y viceversa, y cuáles son los parámetros del EM que determinan esto.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 1. Una simple máquina de imán peramanent DC se puede cambiar de un modo a otro tan rápido como puede cambiar el interruptor.

La inercia del motor y la carga determinará la cantidad de energía disponible. La resistencia de la carga determinará la rapidez con la que se utiliza.

No estoy seguro de lo que quieres decir, pero un motor giratorio genera EMF de todos modos, para conducirlo eléctricamente, el conductor lo supera con un voltaje más alto. Si desea obtener energía instantánea del motor, no hay problema, simplemente deje de bucear. Toma unos microsegundos como máximo. Esto está bien implementado en los coches híbridos.