발전기 회로에서 저항에 의해 조절되는 전압


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테스트 회로도

그래서 모터가 배터리를 충전하기 위해 전력을 생성 할 수있는 회로를 만드는 데 어려움을 겪고 있습니다. 나는 이것이 내가 오래된 크리스마스 장식에서 구원받은 AC 유도 모터라고 생각한 것을 가지고 있습니다.

모터를 케이스에서 제거한 후 모터가 동기식 모터라는 것을 알게되었습니다.

이것은 120VAC 3.8W 4.2 / 5 RMP의 등급

~ 6.7mA에서 단락 (또는 정류기 브리지를 사용하는 DC)에서 200V AC 이상으로 출력 할 수 있습니다. 정류기를 통해 단락에서 암페어 값을 읽을 수만있었습니다. 7 달러짜리 멀티 미터가 AC와 잘 작동하지 않거나 AC 전류를 읽는 데 무지한 것일 수 있습니다.

내가 어떻게 일했는지에 관계없이 이상하게도 (적어도 나에게) 암페어는 ~ 6.7mA의 일정한 캡을 유지할 것입니다. 내 땜질에는 회로에 주어진 저항이 모터 자체에서 얻을 수있는 최대 전압을 출력한다는 것을 나타내는 직선이 거의 거의 있다는 것을 알았습니다.

게시 된 다이어그램은 이에 대한 데이터 포인트를 수집하는 테스트 회로입니다.

이 현상을 일으키는 원인에 대한 아이디어가있는 사람이 있는지 궁금합니다.

다음은 R1의 값이 다른 경우 전체 회로 (정류기 브리지의 양쪽 끝에서) 전체 전압의 차트와 그래프입니다.

데이터 포인트 그래프

확실히 좋은 답변입니다. 어느 것이 가장 좋은 대답인지 확실하지 않습니다. 모든 의견을 보내 주셔서 감사합니다. 직장에서 돌아와 더 많은 테스트를 할 시간이 있으면 모터를 분해하여 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 확인하십시오.

명확히하기 위해 : 최종 게임은 들어오는 전압을 최대화하여 나중에 회로의 전압을 줄이고 암페어를 강화하여 배터리를 다소 효율적으로 충전 할 수 있습니다. 또한이 모터에서이 일정한 6.5mA가 나오는 이유를 이해해야합니다.

나는 단지 나의 연구로 돌아가서 지금 가장 좋은 답을 선택할 수있다. 길을 따라 흥미로운 것이 있으면 다시 게시해야합니다.


문제는 모터 권선이 너무 얇아서 전압을 낮출 때 전류를 증가시킬 수 없다는 것입니다. 어떻 하지 전압을 감소하고 원하는 전압을 허물고 변압기를 사용합니까? 또는 벅 컨버터 ...
하퍼-복원 모니카

아이디어는 모터에서 나오는 낮은 암페어 고전압입니다. 그런 다음 나중에 회로에서 저전압 고전류로 변환됩니다.
닌자

별로 요 최대 전력 전송 에 대한 아래 답변을 읽고 이론을 찾으십시오 (충분히 쉽습니다). 최대 전압이 아닌 최대 전력을 원합니다 .
Transistor

전압이 증가하고 암페어 수가 일정하게 유지된다고해서 와트 수도 증가한다는 의미가 아닙니까? 하하 전에 잘못 했으므로 더 읽을 것입니다.
닌자

다시, "단락에서 200 볼트 AC 이상으로 출력 할 수 있습니다." 나는 당신이 개방 회로 라고 말하고 내기했다 .
Solomon Slow

답변:


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실험에 큰 일!

발전기로 사용하는 모터는 권선 및 내부 자기 구조로 인해 내부 임피던스가 높습니다. 이것을 출력과 직렬로 연결된 모터 내부의 저항으로 생각할 수 있습니다. 물론 이것은 실제 저항기가 아니라 모델링하는 방법 일뿐입니다.

언급하지는 않았지만 실험 할 때 발전기 역할을하는 모터에 가해지는 부하로 인해 구동 모터의 속도가 느려지거나 속도가 느려질 수 있습니다. 이것은 물론 실험 결과에 영향을 미칩니다.

전자 장치에서는 부하 임피던스가 소스 임피던스와 일치 할 때 최대 전력이 부하로 전달된다는 것을 알고 있습니다. 최대 전력 전달 지점을 찾을 수 있는지 확인하기 위해 부하의 전력 (= V 2 / R)을 표시 하는 열을 차트에 추가하는 것이 흥미로울 수 있습니다 . 더 높은 저항 값으로 실험을 확장해야합니다.

발전기에서 얻을 수있는 최대 전력을 결정하면 대상 장치에 전력을 공급하기에 적합한 지 확인할 수 있습니다. 전력이 충분하면 솔루션에서 더 높은 전압을 효율적으로 내리기 위해 벅 레귤레이터가 필요할 가능성이 높습니다.

좋은 일을 계속하십시오.


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측정 한 범위에서 발생기는 대부분 전류원처럼 작동합니다.

첫 번째 근사화를 위해 발생기를 저항과 직렬로 연결된 전압원으로 모델링 할 수 있습니다. 전압은 회전 속도에 정비례하며 저항은 합리적으로 고정됩니다.

200V 개방 회로 전압과 약 6.6mA 단락 전류가 있다고 가정합니다. 발전기가 열려있을 때 단락 될 때와 동일한 속도로 회전하고 있다고 가정하면 발전기의 내부 저항은 (200V) / (6.6mA) = 30kΩ입니다. 출력이 단락되었을 때 제너레이터가 실제로 느려지면이 값이 왜곡됩니다. 다음은 발전기 및 정류기 다이오드의 단순화 된 모델입니다.

위의 내용이 정확하면 30kΩ 미만의 부하에 대해 거의 일정한 전류를 얻습니다. 30kΩ에서는 개방 회로 전압의 절반에서 단락 전류의 절반을 가져와야합니다. 그것이 발전기가 최대 전력을 생산하는 지점입니다. 30kΩ 이상의 부하에서 발생기는 200V의 전압원처럼 보입니다.


실제로 6.7mA를 공개적으로 잡아 당겼다 고 말했을 때 실제로 잘못 입력했습니다. 견인 저항과 같은 부하가있는 경우에만 6.7 mA를 읽습니다 (6.8 이제 모터를 주 리드선이있는 케이스에서 제거했습니다). 또한 모터 자체의 저항도 측정합니다 (2.25KΩ).
닌자 4

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유도 모터는 정류기 회로에 많은 전압을 생성하지 않습니다. 회전자는 영구 자석 동기 발전기로 작용하는 작은 전압을 생성 할 수 있도록 적은 양의 잔류 자기 성을 가질 수 있습니다.

모터가 50V 이상을 생성하는 경우 시계 또는 타이머 모터와 같은 영구 자석 동기식 모터 일 수 있습니다. 정류자가있는 영구 자석 DC 모터 일 수도 있지만 해당 전압 레벨의 소형 모터에서는 드문 일입니다.

회수 모터를 사용할 때 모터와 모터가 제거 된 제품에 표시된 모든 정보를 찾는 것이 매우 도움이됩니다. 제품에 모터에 연결된 다른 전기 구성 요소가 포함 된 경우 해당 구성 요소를 가지고 구성 요소와 모터를 제거한 후 다시 연결할 수 있어야합니다. 제품의 다른 전력 사용에 대해 아는 것도 도움이됩니다.

모터를 발전기로 사용하기 전에 모터를 모터로 테스트해야합니다. 원래 사용 된대로 테스트하는 것이 가장 좋습니다. 원래의 부하와 무부하로 전압, 전류, 전력 및 속도를 결정하십시오. DC 저항을 측정하십시오.

자세한 사진과 치수가 도움이 될 수 있습니다.


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우리는 UCLA의 모터 클래스에서 모든 모터가 발전기라는 것을 배웠습니다. 동기식 모터는 부하가 가해 졌을 때 적용된 전압과 모터 위치 사이의 위상 관계에 따라 전력 소모를 생성하고 벅합니다. 부하가 음수이면 (누군가 크랭크를 돌리고 모터를 더 빨리 움직이려고 시도하는 경우) 전력 소모가 음수가됩니다. 이것이 동기 모터가 발전기가되는 방식입니다. 샤프트에 가해지는 기계적 동력을 조절하여 출력을 조절합니다.

모든 것은 재무 장부 관리와 유사한 운동입니다 : 모든 에너지를 설명하십시오.

테슬라가 AC 모터를 발명했을 때 DC를 염두에 둔 것으로 생각하지 않습니다.

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