Generator turbin angin: motor DC brushed atau brushless?

8

Saya mencoba menggunakan motor DC sebagai generator untuk turbin angin tetapi kemudian ada dua kemungkinan untuk motor DC yang disikat dan tanpa sikat. Mana yang lebih efisien untuk digunakan?

Saya tahu bahwa jika saya menggunakan motor brushless maka saya perlu menggunakan penyearah 3 fase yang mencakup 6 dioda. Apakah penurunan tegangan pada 6 dioda ini akan mempengaruhi efisiensi? Tetapi jika saya menggunakan motor brush maka saya tidak perlu menggunakan penyearah. Bisakah ini menjadi keunggulan dibandingkan motor brushless?

dc-motor brushless-dc-motor Penasaran Elektronik
sumber
Bukan jawaban untuk pertanyaan Anda, tetapi mungkin relevan dengan minat Anda - inilah cara melakukannya di mobil dengan alternator; yaitu: mesin sinkron.
Peter
Dan - saya pikir Anda benar, meskipun intuisi memberitahu saya bahwa sebuah alternator akan berjalan pada tegangan yang cukup tinggi sehingga kerugian dioda tidak terlalu signifikan (karena kerugian dioda = arus dioda * abs (penurunan tegangan)). Itu bukan bidang keahlian saya jadi saya akan membiarkan orang lain berpadu.
Peter

Jawaban:

6

Motor yang disikat memiliki penyearah bawaan melalui komutator. Jadi Anda tidak perlu penyearah 3 fase. Namun, sikat dan kontak komutator aus dan sikat perlu diganti dari waktu ke waktu. Masih ada kerugian yang terkait dengan komutator, meskipun tidak sebanyak dengan jembatan dioda. Dalam turbin angin saya akan berpikir bahwa pemeliharaan bisa menyakitkan sehingga Anda ingin meminimalkannya sebanyak mungkin.

Motor brushless biasanya jauh lebih dapat diandalkan dan tidak memerlukan penggantian apa pun secara berkala. Tergantung pada tegangan output (Kecepatan dan kembali EMF konstan) kerugian penyearah bisa signifikan. Anda bisa menggunakan jembatan FET 3 fase daripada penyearah dioda, tetapi itu menjadi jauh lebih rumit.

John D
sumber
Jembatan FET di turbin angin? Lol, saya suka ini :)
Kamil
Saya telah menghadiri presentasi proyek siswa di mana seorang siswa membangun generator turbin angin menggunakan motor stepper 75W sebagai generator. Motor stepper cenderung menghasilkan lebih banyak EMF karena medan magnet bergantian berkali-kali per putaran, dan frekuensi yang lebih tinggi membuatnya lebih mudah untuk menyaring riak dengan sendirinya.
motoprogger
Terima kasih banyak semua orang untuk berbagi pengetahuan Anda, itu benar-benar membantu penuh. Adakah yang bisa menyarankan saya jika saya ingin membuat turbin angin kecil jenis pisau apa yang harus saya gunakan? Saya berpikir untuk membuat turbin angin skala kecil dengan Diameter Rotor 10cm. Bagaimana saya memilih motor yang memiliki diameter rotor 10cm?
Electronic Curious
4

Motor brushless jauh lebih baik karena beberapa alasan:

  • efisiensi
  • keandalan
  • dapat bekerja dalam kondisi yang lebih sulit (motor yang disikat memiliki toleransi yang jauh lebih buruk untuk kelembaban, debu, dll.)

Efisiensi motor tanpa sikat lebih baik karena:

  • tidak ada gesekan kuas
  • tidak ada drop tegangan sikat
  • inersia rotor yang lebih kecil (motor brushless daya yang sama lebih kecil)
  • umumnya lebih baik dengan desain

Inersia motorik kecil sangat penting. Saat angin berhenti atau melambat, dan turbin masih berputar - Anda membuang energi (kinetik) menjadi ... bekerja sebagai kipas. Itu sebabnya turbin memiliki 3 bilah, bukan 50.

Penurunan tegangan pada dioda dapat dikurangi menjadi 0,3V per dioda (dengan menggunakan dioda dengan penurunan rendah, seperti dioda Shottky).

Biasanya (setidaknya di negara saya) - generator untuk turbin angin memiliki tegangan nominal seperti 48V. Penurunan tegangan pada 2 dioda tidak lebih dari 0,6V. Itu baru 1,25%.

Selain itu - penurunan tegangan dioda arus rendah lebih kecil dari nominal.

Kamil
sumber
0

Saya menduga mesin dalam hubungannya dengan kontrol kecepatan yang khas (Darlington Inverter) akan beroperasi dengan baik sebagai generator DC bahkan dengan pergantian dimatikan, di mana dioda memberikan perbaikan alami dari 3-fase "DC" output, mungkin dihaluskan dengan output kapasitor sebelum arus dikirim ke baterai. Pengakuan: Saya seorang mech. insinyur. Elec. tolong verifikasi atau koreksi penilaian saya

Phil Barns
sumber