Чи випускає іграшковий двигун постійного струму змінного струму, коли ви його обертаєте?


12

Я щойно переглянув відео у Facebook від когось, хто створив проект для управління світлодіодом, використовуючи 9-вольтовий двигун постійного струму, зібраний з іграшкової батареї. Вони просто підключили світлодіод до двигуна, а потім застосували шківу для обертання мотора.

Ось посилання на відео: Створення генератора з двигуна постійного струму .

Чи не типовий двигун постійного струму, як той, що використовується в іграшках, діє як генератор змінного струму, якщо ви його обертаєте? При переміщенні магніту повз котушки дроту ви отримуєте імпульс змінного струму з котушки. Я був би здивований, якби дешевий іграшковий двигун постійного струму містив випрямний діод, оскільки він призначений для двигуна постійного струму , а не генератора постійного струму.

Тому я сподіваюся, що типовий двигун постійного струму буде діяти як генератор змінного струму.

Крім того, 9-вольтовий двигун постійного струму, що крутився з досить високою швидкістю, ймовірно, випромінював би близько 9 вольт змінного струму з великою кількістю струму позаду нього, тому я думаю, що ви ризикуєте перевищити напругу зворотного пробою на невеликому світлодіоді та спалити його .

Я думаю, що проект у розглянутому відео потребує випрямного діода (в ідеалі повнохвильовий випрямляч) та струмообмежувального резистора, або він загрожує вибухом світлодіода.


3
Для невеликого двигуна, опір обмотки, ймовірно, достатньо, щоб зайвий обмежувальний резистор був непотрібним. Як уже говорили інші, комутатором є випрямляч.
brhans

1
Це те саме в будь-якому напрямку. Ви подаєте його постійним струмом і вал обертається. Тому поміняйте причинно-наслідкові результати, і ви повинні знати, що якщо повернути вал, ви отримаєте постійний струм.
JDługosz

Залежить від того, що ви розумієте під "DC" та "AC". Якщо ви обертаєте двигун в одному напрямку, струм буде текти лише в одному напрямку, тому в цьому сенсі це "постійний струм". Але це не буде постійним струмом: це буде періодична форма хвилі, до якої, якщо ви хочете правильно її зрозуміти, потрібно проаналізувати за допомогою методів аналізу ланцюгів змінного струму.
Соломон повільно

Так, старі мотори постійного струму містили комутатор і при повороті генерували б щось наближене до постійного струму. Насправді, ви можете взяти іграшку з двигуном постійного струму, що рухає колесами, і той же акумулятор, що живить світло, і змусити іграшку вперед швидше, ніж хотілося їхати. Світло б блищало яскравіше, вказуючи на те, що мотор генерує більше «соку», ніж акумулятор.
Гарячі лизання

Відповіді:


27

Я був би здивований, якби дешевий іграшковий двигун постійного струму містив випрямний діод, оскільки він призначений для двигуна постійного струму, а не генератора постійного струму

Дешевий двигун постійного струму такого типу, який має статор постійного магніту, використовує щітки та комутатор ротора, щоб постійно повертати струм у котушку ротора, таким чином, ефект схожий на подачу змінного струму в котушку: -

введіть тут опис зображення

Якщо б ви цього не зробили, ротор закрутився, можливо, до половини повороту і зупинився. Тоді це займе занадто багато струму і, можливо, вигорить.

Приводиться в дію як генератор, комутатор дійсно працює як випрямляч для отримання виходу постійного струму:

введіть тут опис зображення

Можливо, ви думаєте, що дешевий мотор використовує ковзаючі кільця. Цей тип двигуна вимагає змінного струму і вироблятиме змінного струму: -

введіть тут опис зображення


4
Існує ще один "вид", який називається "безщітковим двигуном постійного струму", який в основному є вашим двигуном змінного струму з деякою електронікою для перетворення постійного струму в відповідний багатофазний змінного струму. Звичайно, ця електроніка працює лише одним способом, тому цілий комбінат взагалі не може бути використаний як генератор. Якщо хтось не розбирає його на звичайний двигун змінного струму.
Agent_L

Щоправда, але навряд чи "дешевий іграшковий двигун постійного струму" був би безщітним.
gbarry

@ gbarry Я думаю, що двигуни комутаторів використовуються здебільшого завдяки чудовим характеристикам швидкості навантаження та моменту. Я впевнений, що електроніка в «безщітковій» малій потужності насправді дешевша, ніж комутатор, і це складання.
Agent_L

Ей, хлопці - чи простий комутатор у цих речах просто поміняє +/- кожні 180 градусів, або? Ура
Фетті

@JoeBlow ефективно так.
кортики

11

Двигун постійного струму буде генерувати постійну напругу, якщо ви будете його обертати.

Тобто переважно напруга постійного струму. У ньому будуть пропускатись і стрибати через щітки та проміжки в комутаторі.

Комутатор - це те, що робить вихідний постійний струм, до речі.

При застосуванні постійного струму до двигуна він переміщається і обертає комутатор. Комутатор змінює котушки, які з'єднані в напрямку постійного струму. Це змушує двигун рухатися.

Коли ви обертаєте мотор із зовнішньою силою, комутатор також обертається. Зміни підключення, необхідні для того, щоб двигун працював на постійному струмі, - це ті самі зміни, необхідні для вимкнення постійного струму з змінного струму, який ви очікували.

Напруга, яку вимикає мотор, має дуже мало спільного з напругою, на яку він розрахований. Без навантаження напруга може бути дуже високою. Якщо ви покладете на нього будь-яке навантаження, напруга різко знизиться.

Маленькі двигуни постійного струму насправді не генерують багато енергії, коли ви їх крутите.


Світлодіод буде працювати на змінного струму. Зрештою, світлодіод - це діод (світлодіод) і тому виправляється за потреби.

Поточний обмежувальний резистор, ймовірно, не потрібен для більшості маленьких іграшкових двигунів, що використовуються як генератори.

Я завжди знаходив проблему в тому, щоб отримувати достатньо актуальних речей, а не мати занадто багато.

У мого сина маленький паровий двигун, і ми створили для нього генератори від різних двигунів до світлодіодів живлення. Ми ніколи не встигли вбити світлодіод ні з одним із них.


Наскільки високу зворотну напругу може переносити типовий світлодіод низької потужності?
Duncan C

1
Це залежить від світлодіода. Я знаходжу різні номінали від 5В до 6В мінімум із типовими значеннями, які можуть бути до 15В.
JRE

Добре, так що якщо світлодіод розрахований на напругу в напрузі 2,2 В, то він може переносити зворотні напруги майже вдвічі більше?
Duncan C

Ймовірно. Перевірте таблицю даних. Якщо він не говорить (або у вас немає таблиці, тому що ви купили куди їх надлишок десь), тоді підключіть один назад і подивіться.
JRE

3
Варто помітити, що, хоча вихід буде колючим, спосіб роботи комутаторів ніколи не повинен дозволяти змінювати полярність (якщо тільки вал не змінює напрямок). Конденсатор на генераторі та резистор до світлодіода ефективно згладить вихід. Я б також подумав поставити діод послідовно перед ковпачком (якщо вважати однополярний електролітичний), на всякий випадок, якщо хтось крутив мотор у неправильному напрямку. Діод Шоткі може бути використаний для мінімізації падіння напруги.
Себі
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.