Llevé mi quadrotor RC a un campo ventoso este fin de semana para volarlo. Después de que se agotó la batería, la recuperé y, mientras la llevaba a casa, noté que el viento hacía girar las hélices como un loco.
Cada hélice está unida a un pequeño motor eléctrico que, por supuesto, funciona con una placa de circuito y luego con 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 lo cargue mientras como el almuerzo". Pero no estaba seguro de si esto quemaría la batería o algo así.
No soy ingeniero eléctrico, pero tengo cierta familiaridad con el funcionamiento de la electricidad y los circuitos.
Dada una fuente de entrada mecánica, ¿puede un motor RC cargar su propia batería sin necesidad de circuitos adicionales?
¡Gracias!
Podrá obtener algo de 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 con escobillas", por lo que el requisito principal sería proporcionar rutas de conducción. del motor a 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 el aire a alta velocidad. El viento tiene una velocidad mucho menor y el acoplamiento a las palas y el área de viento interceptado será deficiente. Si tuvo mucha suerte, sus palas de 4 x 140 mm PUEDEN generar hasta 10 vatios en un viento de 10 m/s = 36 kph. Probablemente solo unos pocos vatios. 10 m/s es un viento bastante fuerte. La potencia cambia con la velocidad al cubo , por lo que, con un viento de 5 m/s, obtendría aproximadamente 1 vatio como máximo y probablemente bastante menos.
Una turbina eólica razonablemente eficiente puede producir 200 vatios por metro cuadrado de área del disco del rotor con un viento de 10 metros/segundo = 36 kph o aproximadamente 22 mph. La eficiencia del 100 % es de unos 600 vatios/m^2 y el límite superior teórico posible es de unos 360 vatios (conocido como el "límite de Betz"). Como sus palas tienen conductos muy leves, teóricamente puede 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 energía requerida para volar.
Sorprendentemente, las cifras sugieren que esto en realidad puede dar suficiente energía para ser útil. Los tiempos de carga PUEDEN ser inferiores a una hora a 10 ms, pero probablemente no.
probablemente necesite un circuito adicional involucrado. Algo así como una simple configuración de robo de julios.
Incluso con ese circuito adicional, no es tan simple como crees, porque algunos motores RC son motores paso a paso sin escobillas. En ese caso, generará un suministro de tres frases. Entonces necesitas un convertidor por adelantado.
DarenW