Motor DC con escobillas como generador, caracterizando el motor

He leído varios temas aquí relacionados con el uso de un motor de CC como generador, pero no he podido responder a mi pregunta, así que, disculpas, voy a preguntar nuevamente.

Necesito usar un pequeño motor de CC como generador de energía eólica en asociación con un chip de recuperación de energía (TI BQ25505). Este chip solo recuperará energía con éxito si el voltaje de entrada al chip es ~400 mV o más. He intentado usar varios motores de CC como generadores, pero el único que he encontrado que produce un voltaje terminal superior a 400 mV cuando la brisa es suficiente para superar la EMF trasera del generador tardó 4 semanas en llegar desde China y se proporcionó sin especificación.

Por lo tanto, me gustaría caracterizar el generador para comprar un equivalente localmente. Esto es lo que sé hasta ahora:

  • Resistencia de devanado 75 ohmios.
  • Velocidad de funcionamiento a "brisa mínima" 12 a 15 Hz.
  • Voltaje producido a través de una resistencia de 1 kOhm con "brisa mínima" de 650 mV CC.

¿Hay alguna manera de convertir este conocimiento en (o realizar más mediciones para llegar a) los parámetros en los que los motores de CC parecen estar especificados, es decir, voltaje terminal, potencia de salida, RPM máximas y par máximo?

¿Había alguna descripción del motor donde lo compraste? Si tiene instrumentos eléctricos, hay formas de averiguar algo sobre el motor, pero solo el fabricante puede proporcionar información completa. Debe poder medir la velocidad, el voltaje y la corriente.
Las únicas características eléctricas están enterradas en los chinos . Puedo medir la velocidad, el voltaje y la corriente, aunque la corriente solo en unidades de mA (medí ~ 1 mA con "brisa mínima").
Google Translate sugiere que los únicos detalles eléctricos en el enlace son "voltaje de salida de CC: 0,01-5,5 V, corriente de salida: 0,01-100 mA, velocidad nominal de la rueda: 100-6000 rondas".

Respuestas (1)

"100-6000 rondas" probablemente significa 100-6000 revoluciones por minuto. Usado como generador, el motor probablemente producirá alrededor de 5.5/6000 = 0.0009 voltios por RPM. Supongo que la velocidad en Hz es equivalente a revoluciones por segundo. El voltaje producido debe ser 0.0009 X 60 = 0.055 V o 55mv por RPS. A 12 revoluciones por segundo, podría esperar alrededor de 55 x 12 = 660 mV.

Si el motor/generador produce 5,5 V y 100 mA a 6000 RPM, sería una potencia máxima de 100 X 5,5 = 550 milivatios.

Puede calcular el par a partir de Potencia (W) = T (Nm) X RPM X 2Pi/60

Muy útil, gracias. Así que tenemos una potencia máxima de 0,550 mW a 6000 RPM, lo que da un par de 0,875 mNm. Sin embargo, una pregunta: uno de los otros motores de CC que probé aparece como 8,1 W, 12 V CC, 12 mNm, 4450 RPM. Su comentario anterior sugiere que podría generar 12/4450 = 2 mV por RPM. En "brisa mínima", sé que en realidad generó menos de 200 mV. Ahora, no medí qué era la "brisa mínima" para este caso, pero fueron varios cientos de RPM, ciertamente más de 100 RPM. ¿Qué factores me estoy perdiendo?
A bajas RPM, las pérdidas son un factor significativo. ¿Cuál fue la carga? Las pérdidas también pueden ser un factor en la interpretación de la información publicada. Puede que tenga tiempo para ver los detalles más tarde.
La carga es un poco difícil de estimar en este caso, ya que se conectó al VIN del BQ25505 que intenta sujetar el VIN al 80 % del voltaje de circuito abierto (que el BQ25505 prueba cada 16 segundos). El voltaje de circuito abierto que creo recordar es de alrededor de 400 mV. Pero no te preocupes por eso, todo esto se está volviendo un poco vago. He ordenado otro motor basado en su consejo que espero sea el truco; Volveré a informar sobre cómo va eso.
Entonces, ahora probé un motor 2607T006SR de 1W, 6V, 2500 RPM. A la "brisa mínima", que era de unos 25 Hz para este motor, producía poco más de 200 mV con una carga de 1 kOhm. Dada la especificación de 6V @ 2500 RPM, esperaba más como unos pocos voltios. ¿Hay algo en las especificaciones del motor (en el enlace anterior) que indique por qué obtengo un voltaje terminal tan bajo?
La resistencia interna del motor y la resistencia de carga formarán un divisor de voltaje. Eso reducirá un poco el voltaje del terminal. Además, parte del par de la turbina eólica se utilizará para superar la fricción. Voy a tratar de ver el problema de nuevo esta noche.
La especificación no es 6V a 2500 RPM, es 6V a 6000 RPM. También cuestionaría la velocidad. ¿Estás seguro de que la turbina eólica está girando el eje del motor a 25 revoluciones por segundo?
Estuvo de acuerdo en que el título RS de un "motor de 2500 RPM" era engañoso. Y tienes razón, creo que ahora he encontrado la raíz de mi malentendido. Estaba estimando la velocidad de manera demasiado simplista al suponer que la forma de onda que salía del motor era efectivamente una onda sinusoidal rectificada y, por lo tanto, dos "jorobas" eran una longitud de onda y esto equivalía a una rotación del eje; por lo tanto, una longitud de onda de 40 ms era de 25 Hz. Ahora puse el motor en un torno de velocidad variable y puedo ver que una longitud de onda de 40 ms es en realidad solo 225 RPM o 3,75 Hz, lo que coincide con una línea de 6 V/6000 RPM. ¡Los devanados son claramente más complejos!