La variación de las rpm del eje del motor PMDC, ¿cómo afecta la eficiencia?

Esto se puede abordar desde algunos ángulos diferentes y resolverse de diferentes maneras.
Si fuera yo, no me preocuparía demasiado por las RPM que afectan la eficiencia.
Preferiría preocuparme por la forma de controlar la carga mecánica y, al mismo tiempo, producir una salida útil para cargar una batería con voltajes de entrada variables.
Algunas máquinas de remo usan un alternador de automóvil conectado a una resistencia grande (250-300 W) y controlan la carga controlando una corriente mucho más pequeña del electroimán giratorio.
Dado que realmente desea recolectar la energía en lugar de simplemente disiparla, un generador de imanes permanentes (motor) sería mejor que un generador/alternador que usa algo de electricidad.

La pregunta es ¿dónde y cómo quieres almacenar o usar esta energía?
La respuesta a esta pregunta le ayudará a moverse en la dirección correcta.
- Si lo almacena en una batería, una de iones de litio sería la mejor porque puede absorber la energía de la manera más rápida y eficiente, Y porque es fácil de mantener para su larga vida útil; todo lo que tiene que hacer es asegurarse se mantiene dentro de ciertos límites de voltaje.
La forma más sencilla sería medir los voltajes a varias velocidades (cuáles son los voltajes mínimos y máximos producidos por el motor/generador) y usar un convertidor CC-CC con voltaje constante y salida de corriente constante (convertidor CV/CC CC-CC) .
Tendría que modificar el convertidor simplemente usando un potenciómetro externo y cablearlo en lugar del recortador de corriente constante. Ajustar el valor de corriente constante proporcionaría una carga variable relativamente constante y consistente (cambiaría solo levemente, hasta un 5-7 % dependiendo del voltaje de la batería de iones de litio en ese momento). Además, debe proporcionar una resistencia de carga grande en caso de que la batería esté llena y no pueda cargar más.
Y luego necesitas controlar y equilibrar todo eso. No es fácil.

El PASO 1 sería determinar el rango de RPM que su máquina de remo le dará a su motor/generador. Esto lo ayudará a determinar con mayor precisión el motor que necesita, pero no es la única información requerida para ello.
PASO 2 : La potencia de tu motor. Si una potencia media que genera un remero es de unos 150W, y la máxima que puede generar un hombre es de 200W, se podría utilizar un motor de 150-200W, aunque una persona genere 300W en picos, porque un motor eléctrico suele consumir el doble. carga por cortos períodos de tiempo (hasta unos pocos minutos).
En realidad, cuando lo pienso, es mejor obtener un motor más potente (como 400-1000 W) porque sería más duradero para la misma carga (especialmente si es de fabricación china, ya que sus clasificaciones suelen ser exageradas).
PASO 3es determinar el tamaño de la batería en vatios-hora (Wh) y esto depende de la cantidad promedio de energía generada y el tiempo máximo que se espera generarla (más la capacidad de reserva por el tiempo que no usará la batería). y se le cobrará de más si continúa usando la máquina).
Digamos que producirá alrededor de 200 Wh, por lo que necesita una batería de iones de litio de 200 Wh solo para cubrir 1 hora de ejercicio. Ignorando las pérdidas, podríamos usar una celda de iones de litio de ~4V con una capacidad de 50Ah. Para extender su vida útil y asegurarnos de que siempre pueda tomar toda la energía generada, solo deberíamos usar el 50% de su capacidad nominal, por lo que deberíamos usar al menos 100 Ah en una sola celda (es difícil exagerar con un Li -Capacidad de la batería de iones). Si no va a gastar esa energía de inmediato, al menos debe duplicarla a 200 Ah.
PASO 4 : En función de la capacidad de potencia (en Wh) y el voltaje que necesitamos para un inversor, podemos elegir el voltaje o cuántas celdas necesitamos en serie.
Digamos que el inversor usará 12V en su entrada. Ahora elegimos una batería de litio de 12V (3 celdas) cuya capacidad es de 200Wh/12V=17Ah (redondeado hacia arriba). Simplemente podemos utilizar una batería de 20Ah de 12V, ya que con el tiempo perderá su capacidad.
PASO 5 : Elija el motor en función de su voltaje. Esto debe seleccionarse para que el voltaje sea suficiente a las RPM más bajas pero no demasiado alto a las RPM más altas para nuestro convertidor DC-DC de carga de batería.
PASO 6: Elija un convertidor DC-DC de potencia suficiente (opte siempre por uno más potente de lo necesario). Para asegurarse de que pueda cubrir el pico de potencia de 300 W, debe ser capaz de transferir al menos 300 W.

Continuará...

Puede usar la tabla de medidas del motor específico, la eficiencia no será muy diferente en el modo generador. Si los gráficos no están disponibles, entonces necesita una configuración de medición para realizar sus propias mediciones.

80W de potencia nominal con picos de 700W es una utopía. Todas las piezas tienen que soportar esta subida de tensión, bastante cara e inútil.