Relación entre el par de entrada en el eje del motor BLDC y la corriente de salida

Question

Estoy tratando de construir un generador de drone con un motor de gasolina y un 14 polos,170KV, 2KW BLDC motor de monopatín ( éste ). Antes de diseñar el sistema y ponerlo en marcha, quería despejar una duda fundamental que me ha estado preocupando. Los detalles son los siguientes:

A una tensión determinada, ¿qué relación existe entre la corriente de salida máxima que puede suministrar mi generador y el par de entrada en el eje del generador? ¿Aumentaría el par de entrada en el generador la capacidad de suministro de corriente de mi generador?

Soy consciente del hecho de que a una tensión de alimentación constante (por lo tanto, la velocidad), un BLDC consumirá diferentes corrientes para diferentes hélices debido a la diferencia en la carga aerodinámica.

Además, en los motores de CC de imanes permanentes con escobillas, a tensión constante, el motor tomará de la fuente la corriente que necesite (con una pequeña caída de tensión) O si utilizo un generador de CC con escobillas, podré generar corrientes mayores (con el riesgo de quemar mis bobinas) a tensión constante (velocidad constante del eje).

¿Sucederá lo mismo en el caso de un BLDC?

Por favor, comparta sus opiniones.

Salud.

Answer 1

Suponiendo que la carga sea capaz de consumir un cierto valor de corriente a la tensión en los bornes suministrada por el generador, el generador, con o sin escobillas, tiene dos limitaciones

1) El motor que acciona el generador tiene que suministrar un par suficiente. Si no lo hace, el generador se ralentizará y la tensión de los bornes caerá hasta que la carga consuma una corriente menor y, por lo tanto, el motor tenga una demanda de par lo suficientemente baja. Esta limitación es instantánea y notarás que el motor se ralentiza.

2) El generador tiene que ser capaz de suministrar esa corriente sin sobrecalentarse. Mejorar la refrigeración del generador puede ayudar en este sentido. Esta limitación puede tardar minutos o decenas de minutos en hacerse evidente, y si ignoras el olor y luego el humo del generador, puede destruirlo.

Answer 2

Una expresión útil.
Con aproximadamente un 2% de error -
Potencia mecánica en un alternador (o en cualquier eje).
Vatios = kg.m par x RPM.

• Eso es un refrito de Potencia = trabajo por segundo
  \= Fuerza x distancia por segundo.
  Para un eje giratorio distancia = radio x 2 x Pi x RPM/60.
  Fuerza = par/radio.
  Cancele y obtendrá Vatios = 2 x Pi x RPM/60 x par_Nm.
  \= Par kgm x g x RPM x 2Pi/60 ~~= RPM x kg.m par :-)

Su BLDCM utilizado como alternador hará algo MENOS voltios por PPM ("KV") cuando se utiliza como alternador que su especificación de motor.

Tanto los motores como los alternadores producen una tensión: en un motor la llamamos contrafase y la velocidad del motor se estabiliza cuando contrafase + caída resistiva = tensión aplicada. A la misma velocidad con la misma emf producida, la salida del alternador es la emf generada MENOS la caída IR. Murphy sopla en ambos sentidos :-).

Sin tener en cuenta las pérdidas mecánicas:

Motor: - Vaplicada = Vbackemf + IR
Alternador:- Vout = Valternador - IR

Es decir, en el caso de un motor, la tensión en bornes es superior a la tensión de retorno de CA generada y, en el caso de un alternador, la salida de tensión es inferior a la CA generada.