แรงดันไฟฟ้าควบคุมโดยตัวต้านทานในวงจรเครื่องกำเนิด


9

ไดอะแกรมของวงจรทดสอบ

ดังนั้นฉันจึงทำการสร้างวงจรที่จะอนุญาตให้มอเตอร์สร้างพลังงานเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ ฉันมีสิ่งนี้สิ่งที่ฉันคิดว่าน่าจะเป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับฉันรอดพ้นจากการตกแต่งคริสมาสต์เก่า

หลังจากถอดมอเตอร์ออกจากเคสแล้วฉันได้เรียนรู้ว่ามันเป็นมอเตอร์ซิงโครนัส

อันนี้มีการจัดอันดับของ 120VAC 3.8W 4.2 / 5 RMP

สามารถส่งออกสูงกว่า 200 Volts AC ในการลัดวงจร (หรือ DC โดยใช้สะพาน rectifier) ​​ที่ ~ 6.7mA ฉันสามารถอ่านค่าแอมแปร์จากการลัดวงจรผ่านตัวเรียงกระแส อาจเป็นมัลติมิเตอร์ของฉัน $ 7 ทำไม่ดีกับ AC หรือไม่รู้ของฉันในการอ่านแอมแปร์ AC

แปลกมาก (อย่างน้อยสำหรับฉัน) ไม่ว่าฉันจะทำงานอย่างไร: กระแสไฟฟ้าจะยังคงอยู่ที่ระดับสูงสุดที่สอดคล้องกันที่ ~ 6.7mA ใน tinkerings ของฉันฉันคิดว่ามีอย่างน้อยเกือบเป็นเส้นตรงซึ่งแสดงให้เห็นว่าความต้านทานที่กำหนดให้กับวงจรจะส่งออกแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ฉันจะได้รับจากมอเตอร์เอง

แผนภาพที่โพสต์เป็นวงจรทดสอบเพื่อรวบรวมจุดข้อมูลในเรื่องนี้

ฉันสงสัยว่ามีใครมีความคิดเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้หรือไม่?

นี่คือแผนภูมิและกราฟของแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งวงจร (จากจุดสิ้นสุดของสะพาน rectifier ทั้งสอง), ให้ค่าต่าง ๆ ของ R1

กราฟของจุดข้อมูล

คำตอบที่ดีบางอย่างแน่นอน ไม่แน่ใจว่าคำตอบที่ดีที่สุดคืออะไร ฉันซาบซึ้งกับอินพุตทั้งหมดและจะเลือกคำตอบที่ดีที่สุดเมื่อฉันกลับมาทำงานและมีเวลาทำการทดสอบเพิ่มเติมและแยกมอเตอร์ออกเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้นภายใน

เพื่อความชัดเจน: เกมสุดท้ายคือการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าขาเข้าให้มากที่สุดเพื่อที่ฉันจะสามารถลดแรงดันไฟฟ้าในวงจรและชนแอมแปร์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมดูเหมือนว่าค่าคงที่ 6.5mA นี้มาจากมอเตอร์นี้

ฉันอาจกลับไปที่การวิจัยและเลือกคำตอบที่ดีที่สุดตอนนี้ หากฉันพบเจอสิ่งที่น่าสนใจบนท้องถนนฉันจะโพสต์อีกครั้ง


ปัญหาคือคดเคี้ยวมอเตอร์บางเกินไปที่จะสามารถเพิ่มกระแสเมื่อคุณลดแรงดันไฟฟ้า แล้วจะไม่ลดแรงดันไฟฟ้าลงและใช้หม้อแปลงเพื่อลดแรงดันที่คุณต้องการลงไป? หรือตัวแปลงบั๊ก ...
Harper - Reinstate Monica

แนวคิดก็คือกระแสไฟฟ้าแรงสูงต่ำที่มาจากมอเตอร์ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นแอมแปร์สูงแรงดันต่ำในภายหลังในวงจร
Ninjas สังหาร

ไม่ถูกต้องนัก อ่านคำตอบด้านล่างเกี่ยวกับการถ่ายโอนพลังงานสูงสุดจากนั้นค้นหาทฤษฎี (ซึ่งง่ายพอ) คุณต้องการพลังงานสูงสุด- ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าสูงสุด
ทรานซิสเตอร์

หากแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและจำนวนแอมแปร์คงที่นั่นหมายความว่ากำลังเพิ่มขึ้นหรือไม่ ฉันจะอ่านเพิ่มเติมเพราะฉันเคยผิดมาก่อนฮ่าฮ่า
Ninjas สังหาร

ตอบ "มันสามารถส่งออกสูงกว่า 200 Volts AC ในไฟฟ้าลัดวงจร" ฉันพนันได้เลยว่าคุณตั้งใจจะพูดว่า " เปิดวงจร"
โซโลมอนช้า

คำตอบ:


7

เยี่ยมมากในการทดลอง!

มอเตอร์ที่คุณใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความต้านทานภายในสูงส่วนใหญ่เนื่องจากขดลวดและโครงสร้างสนามแม่เหล็กภายใน คุณอาจคิดว่านี่เป็นตัวต้านทานภายในมอเตอร์ที่อยู่ในอนุกรมที่มีเอาต์พุต แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ตัวต้านทานที่แท้จริงเพียงวิธีการสร้างแบบจำลอง

คุณไม่ได้พูดถึงมัน แต่เมื่อคุณทำการทดลองให้พิจารณาว่าภาระที่วางไว้บนมอเตอร์ของคุณทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจทำให้มอเตอร์ขับความเร็วหรือช้าลง แน่นอนว่าสิ่งนี้จะส่งผลต่อผลลัพธ์ของการทดสอบของคุณ

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เรารู้ว่ากำลังไฟสูงสุดจะถูกถ่ายโอนไปยังโหลดเมื่ออิมพิแดนซ์โหลดตรงกับอิมพิแดนซ์ต้นทาง คุณอาจพบว่ามันน่าสนใจที่จะเพิ่มคอลัมน์ในแผนภูมิของคุณที่แสดงพลังงานในการโหลด (= V 2 / R) เพื่อดูว่าคุณสามารถหาจุดถ่ายโอนพลังงานสูงสุดได้หรือไม่ คุณจะต้องขยายการทดสอบของคุณด้วยค่าความต้านทานที่สูงขึ้น

เมื่อคุณกำหนดพลังงานสูงสุดที่คุณสามารถได้รับจากเครื่องกำเนิดของคุณแล้วคุณสามารถดูว่ามันเหมาะสมกับพลังงานอุปกรณ์เป้าหมายของคุณ หากมีพลังงานเพียงพอวิธีแก้ปัญหาส่วนใหญ่จะต้องใช้ตัวควบคุมบั๊กเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ

ดีแล้วทำต่อไป.


3

ในช่วงที่คุณวัดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าส่วนใหญ่จะทำหน้าที่เหมือนแหล่งกำเนิดในปัจจุบัน

ในการประมาณแรกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถสร้างแบบจำลองเป็นแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในซีรีส์ที่มีความต้านทาน แรงดันเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร็วในการหมุนและความต้านทานได้รับการแก้ไขอย่างสมเหตุสมผล

คุณบอกว่าคุณได้รับแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด 200 V และกระแสไฟฟ้าลัดวงจรประมาณ 6.6 mA สมมติว่าเครื่องปั่นไฟยังคงหมุนด้วยความเร็วเดียวกันเมื่อ shorted เมื่อเปิดความต้านทานภายในของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือ (200 V) / (6.6 mA) = 30 kΩ ค่านี้จะเบ้ถ้าเครื่องกำเนิดช้าลงเมื่อเอาท์พุทสั้น นี่คือรูปแบบที่เรียบง่ายของไดนาโมและตัวเรียงกระแสของคุณ:

หากข้างต้นถูกต้องแล้วคุณจะได้รับกระแสคงที่ส่วนใหญ่สำหรับการโหลดอย่างมีนัยสำคัญน้อยกว่า 30 kΩ ที่ 30 kΩคุณควรรับกระแสลัดวงจรครึ่งหนึ่งที่ครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด นั่นคือจุดที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตพลังงานสูงสุด ที่ภาระเกิน 30 kΩอย่างมีนัยสำคัญเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะมีลักษณะเหมือนแหล่งจ่ายแรงดัน 200 V


จริง ๆ แล้วฉันพิมพ์ผิดเมื่อฉันบอกว่ามันดึง 6.7 mA อย่างเปิดเผย เฉพาะเมื่อฉันมีโหลดเช่นตัวต้านทานในใยพ่วงจะอ่าน 6.7 mA (6.8 ตอนนี้ฉันถอดมอเตอร์ออกจากกล่องด้วยลวดตะกั่ว) ฉันยังวัดความต้านทานของมอเตอร์เองนั่นคือ2.25KΩ
Ninjas สังหาร

2

มอเตอร์เหนี่ยวนำจะไม่สร้างแรงดันไฟฟ้าให้มากในวงจรเรียงกระแส โรเตอร์อาจมี magnetisim ที่เหลืออยู่เล็กน้อยเพื่อให้สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

หากมอเตอร์สร้างมากกว่า 50 โวลต์อาจเป็นมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรเช่นนาฬิกาหรือมอเตอร์จับเวลา มันอาจเป็นมอเตอร์กระแสตรงแม่เหล็กถาวรที่มีตัวสับเปลี่ยนกระแสไฟฟ้า แต่นั่นอาจเป็นเรื่องผิดปกติสำหรับมอเตอร์ขนาดเล็กที่ระดับแรงดันไฟฟ้านั้น

เมื่อใช้มอเตอร์ที่มีการกู้คืนจะมีประโยชน์มากในการค้นหาข้อมูลทั้งหมดที่ทำเครื่องหมายไว้บนมอเตอร์และบนผลิตภัณฑ์ที่ถูกเอาออกไป หากผลิตภัณฑ์มีส่วนประกอบไฟฟ้าอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกับมอเตอร์เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีส่วนประกอบเหล่านั้นและสามารถเชื่อมต่อได้อีกครั้งหลังจากที่พวกเขาและมอเตอร์ถูกลบออก นอกจากนี้ยังช่วยให้ทราบเกี่ยวกับการใช้พลังงานไฟฟ้าอื่น ๆ ในผลิตภัณฑ์

ก่อนที่จะพยายามใช้มอเตอร์เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรทดสอบมอเตอร์เป็นมอเตอร์ ที่ดีที่สุดคือการทดสอบตามที่มันถูกใช้มาตั้งแต่แรก กำหนดแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟและความเร็วด้วยโหลดดั้งเดิมและไม่มีโหลด วัดความต้านทานกระแสตรง

รูปภาพและขนาดโดยละเอียดจะมีประโยชน์


0

เราได้เรียนรู้ในชั้นเรียนมอเตอร์ที่ UCLA ว่ามอเตอร์ทุกเครื่องเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มอเตอร์แบบซิงโครนัสจะสร้างและดึงพลังออกมาตามความสัมพันธ์ของเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่ใช้และตำแหน่งมอเตอร์เมื่ออยู่ภายใต้ภาระ เมื่อโหลดมีค่าเป็นลบ (มีคนหันข้อเหวี่ยงและพยายามทำให้มอเตอร์ทำงานเร็วขึ้น) การดึงพลังงานจะกลายเป็นลบ นั่นคือวิธีที่มอเตอร์ซิงโครนัสกลายเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า คุณควบคุมเอาท์พุทโดยการควบคุมพลังงานกลที่ใช้กับเพลา

สิ่งทั้งหมดคือการออกกำลังกายที่คล้ายกับการเก็บรักษาบัญชีการเงิน: บัญชีสำหรับพลังงานทั้งหมด

ฉันไม่คิดว่าเทสลามี DC ในใจเมื่อเขาคิดค้นมอเตอร์ AC

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.