Motor de CC como generador de voltaje y corriente

¿Hay alguna forma de calcular el voltaje y la corriente esperados, suponiendo que lo esté girando al valor de RPM especificado, cuando uso un motor de CC como generador sin probarlo físicamente?

En mi caso quería usar un motor DC con los siguientes parámetros:

CC 6V 6300 RPM Torque: 0.1Kg.cm

Respuestas (1)

Sí, si se especifican la FEM inversa del motor y su resistencia de CC. Las buenas hojas de datos proporcionan estas cifras.

A primera vista, un generador parece una fuente de tensión proporcional a la velocidad en serie con la resistencia de CC de los devanados. Dicho de otra manera, puede modelar de manera útil un motor como una fuente de Thevenin. Las buenas hojas de datos le indican el voltaje en función de la velocidad, o "EMF inverso" en función de la velocidad de un motor (lo mismo). Ese es el voltaje de Thevenin. La resistencia, nuevamente de la hoja de datos, es la resistencia de Thevenin. A partir de ahí, puede calcular el voltaje y la corriente en función de la carga eléctrica.

A veces, estos parámetros se pueden deducir de otras especificaciones. Por ejemplo, considere un motor que produce 100 W de potencia mecánica a una velocidad de rotación de 60 Hz (3600 RPM), a 24 V aplicados y tiene una eficiencia del 90 %. La potencia de entrada eléctrica es (100 W)/90 % = 111 W. Eso significa que la corriente es (111 W)/(24 V) = 4,6 A. La resistencia del devanado es entonces (11 W)/(4,6 A)² = 518 mΩ, que está cayendo (11 W)/(4,6 A) = 2,4 V. Eso significa que la EMF trasera a 60 Hz es de 21,6 V o 360 mV/Hz.

Si manejara este motor mecánicamente a 40 Hz, se vería como una fuente de 14,4 V con 518 mΩ en serie. Si tuviera que ponerle una carga de 1 Ω mientras mantiene la velocidad de rotación a 40 Hz, obtendría 9,5 V y 90 W.

Gracias por la respuesta. Pero, ¿es posible producir el voltaje nominal del motor girándolo a las RPM especificadas o necesita aumentar las RPM?
Un motor que funciona como generador nunca producirá su voltaje nominal a la velocidad nominal. Incluso sin carga, obtiene la FEM de retorno puro, que siempre es menor que el voltaje aplicado cuando el eje no se acciona externamente.