Вопрос

Соотношение выходной мощности генератора переменного тока

Обзор:



В настоящее время я работаю над проектом, для которого требуется генератор на 24 В, работающий от двигателя газонокосилки.



В частности, этот двигатель работает на частоте около 3000 об/мин, плюс-минус, и не превышает 3200 об/мин (согласно нескольким быстрым тестам с помощью дешёвого тахометра).



Основная причина, по которой я задаю этот вопрос, заключается в том, что я пытаюсь понять взаимосвязь между мощностью генератора, шкива и двигателя.



Пример:



Я провёл небольшое исследование и выяснил, что генераторы, соответствующие стандарту ISO 8854, имеют маркировку IL/IRA VTV. Где IL — сила тока на холостом ходу, IR — номинальная сила тока, а VT — испытательное напряжение.



Однако при поиске генераторов в интернете эти показатели часто не указываются, что наводит меня на мысль, что я, возможно, неправильно понимаю их значение.



Например, возьмём этот Delco 10SI (1102916), который рассчитан на 40 А при 6000 об/мин.



Вопросы:



Если вы знаете, что двигатель работает на 3000 об/мин, максимум на 3200 об/мин, и никогда не будет работать на 6000 об/мин, можете ли вы просто провести линейную экстраполяцию и сказать, что при 3000 об/мин генератор будет выдавать половину мощности (20 А)?



Или, учитывая мощность генератора в приведенном выше примере с 40A при 6000 об / мин, включаете ли вы шкив генератора таким образом, чтобы частота вращения рабочего двигателя (3000 об / мин) соответствовала номинальной частоте вращения генератора (6000 об / мин), чтобы регулярно обеспечивать 40A?



Предыстория:



С точки зрения применения, генератор на 24 В будет использоваться для зарядки двух аккумуляторов на 12 В и 55 Ач (подключенных последовательно к 24 В). Предполагаемое время работы двигателя составляет около 1 часа. Цель состоит в том, чтобы заряжать аккумуляторы во время работы двигателя в течение этого часа. Я пытаюсь разобраться в основах, связанных с выходной мощностью генератора и частотой вращения двигателя. Затем я смогу подобрать генератор и соответствующий шкив для зарядки аккумуляторов.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/77230/alternator-output-power-relationship

0 Комментариев

  1. Большинство генераторов, и этот, судя по всему, не исключение, имеют практически линейную выходную мощность в диапазоне от 1000 об/мин до макс. В вашем случае это 6000 об/мин. После этого кривая становится практически горизонтальной.



    Что неясно, так как это не указано, так это наклон линии. Вы можете приблизительно оценить его, измерив выходную мощность при 1000 об/мин. Тогда у вас будет отправная точка для построения «кривой» выходной мощности в диапазоне от 1000 до 6000 об/мин.



    Кроме того, это всего лишь догадки, поскольку в описании этого конкретного устройства не указаны никакие характеристики, кроме максимальной скорости вращения 6000 об/мин.


  1. Спасибо, @jwh20. Я пытался поставить лайк вашему ответу, но у меня недостаточно репутации. Сегодня вечером я проведу тестирование, но у меня остался последний вопрос. Если предполагается, что коленчатый вал будет вращаться со скоростью 3000 об/мин, нужно ли увеличить диаметр шкива генератора так, чтобы он вращался со скоростью 6000 об/мин, или 6000 об/мин — это максимальное значение? Другими словами, приведёт ли работа генератора на 6000 оборотах в минуту, скажем, в течение часа, к его перегоранию или это оптимальная частота вращения, при которой он должен работать? solar_mike рекомендовал увеличить частоту вращения двигателя в 2 или 3 раза, поэтому я просто хотел перепроверить.
  1. Обычно генераторы вращаются со скоростью, в два-три раза превышающей скорость вращения двигателя. Просто посмотрите на диаметры шкивов.
Вы уже ответили на этот вопрос