Generando electricidad usando una turbina de vapor y un motor pequeño

Si un motor BLDC se usa como motor o como generador, la velocidad del eje está relacionada con el voltaje, el par del eje está relacionado con la corriente y la potencia mecánica con la potencia eléctrica.

Si gira el eje de un motor BLDC y lo sigue con un puente rectificador trifásico (6 diodos), obtendrá una fuente de voltaje de CC, voltaje proporcional a la velocidad de giro del motor, desde donde puede extraer un Corriente con su carga. A medida que consume más corriente, el BLDC lanzará más par de frenado sobre su turbina. La carga determina cuánta corriente se dibuja.

Si está conduciendo una carga directamente, es más eficiente (eléctricamente) usar un convertidor de CC a CC para obtener la tensión baja constante que desea. Si está cargando baterías, obtenga un cargador de baterías que funcione con un voltaje de CC bajo. El uso de un inversor hasta la tensión de la red, luego el funcionamiento de los cargadores de entrada de la red funcionará, y aunque es menos eficiente que quedarse con LV DC, puede ser más flexible.

Hay muchos módulos disponibles en eBay que suben o bajan DC, a voltajes ajustables de una amplia gama de voltajes, busque "convertidor DC-DC". Estos a menudo serán eficientes en un 80-90%, por lo que pueden suministrar 5v a 2A mientras no consumen más de 1.25A, y tal vez tan solo 1.1A desde un suministro de 10v.

Mi principal preocupación es la velocidad de los dos dispositivos. La turbina dice que funciona hasta 20krpm, y yo esperaría que proporcione una potencia y eficiencia razonables solo en el extremo superior de su rango de velocidad. Si bien el motor no parece tener una especificación de velocidad máxima, su kv * max_volts es solo de 9380 rpm. El acoplamiento directo a incluso 9k rpm puede ser bastante emocionante a menos que seas un ingeniero de modelos experto. Existen al menos 4 razones por las que no desea que el motor funcione demasiado rápido, explosión, balance, pérdidas de aire y eficiencia eléctrica. Un mecanismo de reducción de la correa dentada de uno a otro proporcionaría tanto el engranaje como el aislamiento mecánico. Un motor outrunner tiende a ser un par más alto y una velocidad más baja que el conductor equivalente, puede haber motores de mayor velocidad que puede elegir si desea conducir directamente.

¿Cuánta energía eléctrica desea proporcionar? Usted ha elegido un motor clasificado 330W. Si bien es una buena idea tener una clasificación del motor varias veces mayor que la potencia que desea obtener, 10 veces más es probablemente una exageración, aunque eso le dará mucha capacidad si quiere obtener más potencia más adelante.