Gibt es eine Möglichkeit, die erwartete Spannung und den erwarteten Strom zu berechnen, vorausgesetzt, ich drehe sie mit dem angegebenen Drehzahlwert, wenn ich einen Gleichstrommotor als Generator verwende, ohne ihn physisch zu testen?
In meinem Fall wollte ich einen Gleichstrommotor mit folgenden Parametern verwenden:
DC 6 V 6300 U/min Drehmoment: 0,1 kg cm
Ja, wenn die Gegen-EMK des Motors und sein Gleichstromwiderstand angegeben sind. Gute Datenblätter liefern diese Zahlen.
Ein Generator sieht in erster Näherung wie eine drehzahlproportionale Spannungsquelle in Reihe mit dem Gleichstromwiderstand der Wicklungen aus. Anders ausgedrückt: Sie können einen Motor sinnvollerweise als Thevenin-Quelle modellieren. Gute Datenblätter sagen Ihnen die Spannung als Funktion der Drehzahl oder "Gegen-EMK" als Funktion der Drehzahl für einen Motor (dasselbe). Das ist die Thevenin-Spannung. Der Widerstand, wieder aus dem Datenblatt, ist der Thevenin-Widerstand. Von dort aus können Sie dann Spannung und Strom als Funktion der elektrischen Last berechnen.
Manchmal können diese Parameter aus anderen Spezifikationen abgeleitet werden. Stellen Sie sich zum Beispiel einen Motor vor, der 100 W mechanische Leistung bei einer Drehzahl von 60 Hz (3600 U/min) und einer angelegten Spannung von 24 V abgibt und einen Wirkungsgrad von 90 % hat. Die elektrische Eingangsleistung ist (100 W)/90 % = 111 W. Das heißt, der Strom ist (111 W)/(24 V) = 4,6 A. Der Wicklungswiderstand ist dann (11 W)/(4,6 A)² = 518 mΩ, was abfällt (11 W)/(4,6 A) = 2,4 V. Das bedeutet, dass die Gegen-EMK bei 60 Hz 21,6 V oder 360 mV/Hz beträgt.
Wenn Sie diesen Motor mechanisch mit 40 Hz antreiben würden, würde er wie eine 14,4-V-Quelle mit 518 mΩ in Reihe aussehen. Wenn Sie ihn mit 1 Ω belasten und gleichzeitig die Rotationsrate bei 40 Hz halten, erhalten Sie 9,5 V und 90 W.
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Olin Lathrop