¿Los motores eléctricos tienen la misma eficiencia cuando funcionan como generadores?

Está en el título. Solo tengo curiosidad y resulta que esta es una pregunta tan estúpida que nadie se ha molestado en responderla, o simplemente no soy bueno para buscar en Google hoy. Supongo que estoy pensando específicamente en el motor síncrono de imanes permanentes (PMSM) en mi automóvil, pero cualquier respuesta, por general que sea, me interesaría.

¿Cuál es la cifra de la eficiencia con la que está comparando? Decir la eficiencia de un solo elemento en el tren motriz no lo está ayudando. Cualquiera que lo haga quiere deslumbrarte.

Respuestas (2)

La eficiencia de una máquina de CC será similar ya sea que funcione como motor o como generador.

¿Por qué no idénticos?

Otra forma de expresar la eficiencia es la pérdida de potencia de la máquina. Las principales pérdidas de energía son...

a) yo 2 R pérdidas en los devanados de cobre
b) Resistencia del viento entre el rotor y el estator, y fricción en los cojinetes
c) Habrá muchas otras pérdidas, corrientes parásitas, ruido, vibración

Cuando funciona como un motor, las (a) pérdidas aumentarán el voltaje del terminal de entrada y (b) reducirán el par de salida. Cuando funciona como generador, (b) aumenta el par necesario y (a) reduce el voltaje de salida.

La máquina nunca funciona exactamente en las mismas condiciones, la potencia mecánica y la potencia eléctrica nunca son iguales (la entrada siempre supera a la salida). Entonces, si desea definir la eficiencia en un punto de potencia, velocidad o par en particular, siempre serán ligeramente diferentes para el motor o la generación. Pero parecido.

La eficiencia de generación debe ser la misma que la eficiencia de motor en las mismas condiciones de operación. Puede ser un poco difícil determinar que las condiciones de funcionamiento son las mismas.

Cuando se opera como generador, parte de la potencia de accionamiento mecánica se destina directamente a suplir las pérdidas mecánicas del generador. Cuando la máquina actúa como motor, parte de la potencia eléctrica de entrada se convierte en potencia mecánica que se utiliza para suplir las pérdidas mecánicas del motor. Por lo tanto, las pérdidas se agravan porque hay pérdidas asociadas con la conversión de energía eléctrica para suministrar pérdidas mecánicas. Esa energía eléctrica adicional aumenta ligeramente la temperatura de funcionamiento, lo que requiere que la carga del motor se reduzca ligeramente para que las condiciones de funcionamiento sean las mismas.

Con una máquina de imanes permanentes, no hay sistema de excitación. Si la máquina tiene un sistema de excitación eléctrica, existe otra situación de pérdida compuesta debido a que la máquina necesita generar su propia potencia de excitación cuando actúa como generador.