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标题: 无刷电机发电的效率测试 [打印本页]
作者: 小新    时间: 2017-12-28 16:59
标题: 无刷电机发电的效率测试
好久没有发过贴了，都是光看不回贴，今天因为工作上的一些原因在这发个贴
为了了解航模的无刷电机用作发电时的效率，利用手头上现有的设备做了一下测试，
基本的方案就是使用直流稳压电源，通过无刷电调驱动一个稍大的电机，通过连轴器连接一个小电机发电，
小电机输出的三相电通过6个肖特基二极管整流输出直流电，经过电容滤波后输入到电子负载中，
设定电子负载为CC恒流方式，从0.5A电流开始测试，每级递增0.5A,
计算电源的输入功率和电子负载的功率比值，获得这个系统的整体转换效率，
（因为手头上的稳压电源只有5A的电流，所以驱动电机选择了低KV值的，能使用25V的电压驱动以减小电流。改天再找个10A的稳压电源继续测试）
发电的电机使用 朗X牌子的 V2806KV650，驱动的电机使用V3506 KV400
(, 下载次数: 49)



测试效率见下面的表格：
使用16.5V电压测试：
(, 下载次数: 53)

(, 下载次数: 62)


使用25V电压测试
(, 下载次数: 59)
(, 下载次数: 40)

哪位大神有测试发电机的设备或者渠道相关信息提供一下？有的话麻烦联系一下我，非常感谢！

作者: neineiclub    时间: 2017-12-28 18:22
发电机的交流电  转直流电的过程，能详细说一下，方法步骤么？
作者: taijilaoying    时间: 2017-12-28 20:13
有意思  的实验  完全可以加大功率  按照最低级绝缘等级做  电机的绕组工作温度 可以达到90度  此时的效率才最大
作者: 小新    时间: 2017-12-29 08:45
neineiclub 发表于 2017-12-28 18:22
发电机的交流电  转直流电的过程，能详细说一下，方法步骤么？


(, 下载次数: 49)

就是最简单的二极管三相整流，二极管买了
肖特基二极管 MBR2060CT 20A 60V的，8A电流就开始发热了
驱动电机和 发电的电机温度40度以下（气温20度左右），要继续提高功率是可以的，还有很大潜力，但应该要提高转速才行，不然效率会继续降低

作者: neineiclub    时间: 2017-12-29 16:19
小新 发表于 2017-12-29 08:45
就是最简单的二极管三相整流，二极管买了
肖特基二极管 MBR2060CT 20A 60V的，8A电流就开始发热了 ...

二极管，与，电机
怎样连接？3根线怎么变成2根线？，因为我正想打印一个模型，想用无刷电机逆向发电。不会整流。。。求指点。方便的话，可以加您微信么。
作者: 小新    时间: 2017-12-29 17:33
neineiclub 发表于 2017-12-29 16:19
二极管，与，电机
怎样连接？3根线怎么变成2根线？，因为我正想打印一个模型，想用无刷电机逆向发电。不 ...

上面不是有二级管的连接图吗？

作者: neineiclub    时间: 2017-12-29 22:26
小新 发表于 2017-12-29 17:33
上面不是有二级管的连接图吗？

感谢，感谢！
开始手机没有显示。。。
作者: neineiclub    时间: 2017-12-30 08:53
小新 发表于 2017-12-29 17:33
上面不是有二级管的连接图吗？

我又来了……
原理图我看懂了。
但是肖特基二极管  是3根针脚……怎么接？

(, 下载次数: 44)
作者: Himalaya    时间: 2017-12-30 09:40
neineiclub 发表于 2017-12-30 08:53
我又来了……
原理图我看懂了。
但是肖特基二极管  是3根针脚……怎么接？

这种是双二极管，里面是共阴或者共阳的2只管子。
建议养成看厂家datasheet的习惯和下意识反应。

作者: Himalaya    时间: 2017-12-30 09:48
楼主的这个试验也是我一直想要做的，赞。
大电流下的效率之低有点始料未及。建议完善计算方法排除其它因素，比如按照Schottky管的 V-I特性扣除管压降的损失。。
作者: neineiclub    时间: 2017-12-30 15:50
Himalaya 发表于 2017-12-30 09:40
这种是双二极管，里面是共阴或者共阳的2只管子。
建议养成看厂家datasheet的习惯和下意识反应。

好的，多谢指点、
说实话 我刚开始学电子原件这块，哈哈。
作者: 小新    时间: 2018-1-2 09:12
Himalaya 发表于 2017-12-30 09:48
楼主的这个试验也是我一直想要做的，赞。
大电流下的效率之低有点始料未及。建议完善计算方法排除其它因素 ...

发电机应该要输出高电压，小电流才能提高效率，发电的电机看看有没高KV值的再买来试试。整流电路方面想改用同步整流，但是芯片还没找到合适的。原来的二极管在8A电流下已经开始发烫了。

另外发现一个情况，万用表和电子负载测量高频的直流电，显示的数值会偏高很多，加上滤波电容后就正常了。

作者: scu319hy    时间: 2018-1-3 12:06
二极管大电流下的损耗也不小啊。MBR2060手册上写的8A平均电流下功耗可以达到8W。楼主三相整流三管平均,每管约有不到3A的平均电流，约有1.5W左右的功耗乘6就是9W了。另外，如果楼主可以尝试其它办法测试，会准确一点。
比如用重锤拉动发电机（最好是带飞轮的），然后接电阻丝加热一定重量的水。最后根据势能到内能的转化率来计算转化效率，结果应该非常准。
作者: scu319hy    时间: 2018-1-3 12:11
另外，我认为楼主大电流下测试得出的效率下降问题，责任更多在驱动一方。发电一方的排除测量和内阻问题，实在没有哪儿会损耗大量能量的。
作者: 小新    时间: 2018-1-4 08:52
scu319hy 发表于 2018-1-3 12:06
二极管大电流下的损耗也不小啊。MBR2060手册上写的8A平均电流下功耗可以达到8W。楼主三相整流三管平均,每管 ...

是的，整流二极管的功率损失不可忽略，所以现在打算整个三相同步整流试试，发电机也打算重新绕线，把KV值做高一点，提高输出电压减小输出电流 以提高输出功率。至于驱动的电机效率问题，5A电流的情况下，效率应该还是比较高的。
烧热水测功率这个有点不靠谱吧，毕竟这个电机发出的电能有限，烧水还要考虑散热损耗，测量误差那些，综合起来误差太大了。


作者: scu319hy    时间: 2018-1-4 12:26
小新 发表于 2018-1-4 08:52
是的，整流二极管的功率损失不可忽略，所以现在打算整个三相同步整流试试，发电机也打算重新绕线，把KV值 ...

“5A电流的情况下，效率应该还是比较高的。”
虽然电机转化效率高，但还没到可以忽略的程度。具体损耗是多少你没法确定，这对于测试来说是不可取的。

相比之下，用重锤的势能来推动电机这中间的损耗是可以忽略的。只要你能保证重锤下降的速度很小即可（不要把势能变成重锤的动能，即使有速度也可以计算出来并进行结果的修正）
水的比热容是4.2J/g,10g的水上升一度只要42焦，你的电机转几秒就能产生这么多能量了。而温度测量可以很容易精确到0.1度，如果在保温怀里测量，那内能的耗散也可以忽略。只要不发光，不发射电磁波，电热的转化率可以认为是100%。这个过程中没有其它的损耗了。精度是非常高的。欧姆定律都能用这种办法验证，测试楼主的这个东西是小意思啦。

作者: 小新    时间: 2018-1-4 14:27
scu319hy 发表于 2018-1-4 12:26
“5A电流的情况下，效率应该还是比较高的。”
虽然电机转化效率高，但还没到可以忽略的程度。具体损耗是 ...

我想找找哪里有测试设备的去测一下好了

作者: 11040541    时间: 2019-1-10 12:01
老铁，发电机的输出电压，跟你的稳压电源压降怎么这么大嘞？为啥啊？




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