Si tomo un motor y giro rápidamente el eje del motor de izquierda a derecha, ¿estoy generando CA o CC por inducción?

Answer 1

Respuesta rápida: está modulando la salida de CA del motor alrededor de un punto de velocidad cero. Cualquier cambio en la velocidad del eje de un motor resulta en condiciones terminales del motor que son “moduladas” por los polos en el rotor.

Como otros han señalado, esto solo funcionará en motores de imán permanente (PM), a menos que el motor sea un motor síncrono excitado por separado, como un generador de servicios públicos. La única otra máquina de interés aquí es una máquina Faraday, que es un verdadero motor de CC. Todos los demás “motores de CC” son realmente motores de CA con algunos medios internos de conmutación (conversión de CC a CA).

Su pregunta es un caso especial de una pregunta más amplia: “¿Qué pasa si acelero / reduzco la velocidad de un motor / generador en funcionamiento”. Si hace esto, la corriente de la máquina cambiará en frecuencia alrededor de su punto de operación. Usando un motor PM como ejemplo:

El voltaje sin carga (llamado fuerza electromotriz de retorno (BEMF)) está relacionado con la velocidad del eje, omega:

V = omega * sin (Npole_pairs * omega * t)

Comúnmente, omega es una constante, como 3.600 RPM o 1.800 RPM. Sin embargo, la ecuación también se aplica a omega en función del tiempo. El omega frente al canto, sirve para variar la amplitud del voltaje proporcionalmente a la velocidad. El omega dentro de la función seno proporciona la posición en el seno.

Creo que puede ver en esta ecuación, que si un motor está funcionando y el eje se desacelera / acelera, la frecuencia variará alrededor del punto de operación y la amplitud variará ligeramente.

Si le hiciste esto a un motor estacionario, sucederá lo mismo. la frecuencia variará alrededor de cero y la amplitud variará de cero a un máximo en una dirección, de regreso a cero y al máximo en la dirección opuesta.

En todos los casos, el motor está produciendo corriente alterna. Tal motor no puede producir DC directamente sin un método de rectificación.

Para completar, esto también funcionará en un motor de inducción, pero solo si el motor de inducción ya está funcionando (por ejemplo, acelerando / desacelerando alrededor de una velocidad constante del eje). En este caso, un motor de inducción también modulará el movimiento del eje en corrientes eléctricas.

En general, cualquier cosa que le suceda a la rotación del eje del motor / generador se verá en las condiciones eléctricas, y cualquier cosa que ocurra a las condiciones eléctricas del motor / generador afectará la rotación del eje.

Answer 2

Un hecho extraño es que solo la CA (o como mucho CC pulsante) puede generarse por inducción electromagnética. Recordemos la ley de inducción electromagnética de Faraday:

• Cuando un conductor se coloca en un campo magnético cambiante, se induce una fem en él.
• El valor de la fem inducida de tal manera es proporcional a la tasa de cambio del enlace de flujo magnético al conductor.

A partir de la primera ley, debe cambiar el enlace del flujo magnético para inducir la fem y, a partir de la segunda, la fem inducida varía en consecuencia.

entonces, la electricidad inducida electromagnéticamente es siempre CA o al menos CC pulsante. Los segmentos especiales del conmutador en los generadores de CC convierten la CA inducida en CC. De lo contrario, necesitamos un rectificador externo.

Teóricamente, un motor es igual que el generador. Lo que sucede exactamente en su caso depende del tipo de motor que use y del ángulo en que gire el eje.

Espero que ayude.

Answer 3

Si, por su definición, DC es unipolar y estable. No, porque no es estable y porque estás girando hacia la izquierda y hacia la derecha. No, porque puede que no haya un imán permanente y, por lo tanto, no haya inducción de un motor muerto. No también, si el motor tiene conmutación electrónica.

Si por su definición, DC es simplemente unipolar. Entonces sí, si el motor tiene un imán permanente y un conmutador antiguo para rectificar la electricidad giratoria a unipolar a la derecha, y el unipolar opuesto un segundo después a la izquierda.

¡Juro que estas preguntas comienzan a requerir un título en derecho!

También me siento triste de que los estudiantes y no estén dispuestos a abandonar su computadora y probar sus ideas en el banco experimental, donde descubrirían por sí mismos estas variables menores que rodean cada teoría y cada ley.

Recomiendo sinceramente el libro de Richard Feynmann. El más teórico de los físicos y el más excelente de los maestros, desarmó la radio de su madre cuando era niño.

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Answer 4

Suponiendo que está hablando de un motor de CC de imán permanente, cuando lo gire en una dirección conducirá la corriente a un terminal (y en el otro para completar el circuito). Si lo gira hacia el otro lado, la corriente invertirá la dirección y fluirá hacia el otro lado. Si lo gira más rápido, producirá más corriente. Entonces, si fuera a girar aproximadamente sinusoidalmente, generaría corriente sinusoidal. Dado que la dirección de la corriente es alterna, podría llamar a eso AC.

Answer 5

Depende del tipo de motor. Un motor de CC de imán permanente generará CC pulsante si se gira.

Los motores y alternadores de CA no generarán voltaje a menos que los devanados de campo estén energizados, entonces generarán CA.

Los motores de inducción de CA solo generarán corriente si se activan externamente más rápido que su velocidad de operación, mientras están energizados.