雖然設(shè)計(jì)工程師知道有刷直流電機(jī)和無刷直流(BLDC)電機(jī)都可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，但許多人傾向于避免在發(fā)電模式下運(yùn)行有刷直流電機(jī)，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這種策略與使用電機(jī)相比效率低下。不幸的是，通過避免使用有刷直流電機(jī)作為發(fā)電機(jī)，工程師放棄了許多好處。

　有刷直流電機(jī)比微型發(fā)電機(jī)便宜？

　即使它們都執(zhí)行相同的功能。有刷直流電機(jī)也提供了廣泛的選擇，以滿足特定的應(yīng)用要求。而且有刷直流電機(jī)特別適合需要電壓作為輸入而沒有電源的應(yīng)用。這篇博客文章概述了兩個(gè)關(guān)鍵的工程概念，在考慮使用電刷直流電機(jī)作為發(fā)電機(jī)時(shí)要記住。

　1.反電動(dòng)勢(shì)

　反電動(dòng)勢(shì)與電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)的角速度成正比。當(dāng)電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，其軸通過外部源機(jī)械耦合并旋轉(zhuǎn)，因此轉(zhuǎn)子中的線圈部分通過氣隙中的正弦磁通量旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子繞組的每一匝都由正弦電壓感應(yīng)，轉(zhuǎn)速和磁鏈決定電壓。例如，如果轉(zhuǎn)子線圈由一匝組成，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是正弦的，其周期等于一個(gè)電周期。

　根據(jù)設(shè)計(jì)，電刷直流轉(zhuǎn)子纏繞成奇數(shù)段，線圈由一對(duì)電刷供電。在重要的官方發(fā)電模式下旋轉(zhuǎn)時(shí)，在輸出端測(cè)量產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)電壓。根據(jù)電機(jī)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，包括線圈段的數(shù)量，通常會(huì)出現(xiàn)電壓紋波，并且通常小于輸出電壓的5%。

　2.驅(qū)動(dòng)扭矩和功率的平衡

　當(dāng)電動(dòng)機(jī)在發(fā)電機(jī)模式下以開路端子驅(qū)動(dòng)時(shí)，沒有電流流過電路，機(jī)械摩擦將導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)單元中的損耗。

　當(dāng)負(fù)載電阻兩端的端子閉合時(shí)，必須用一個(gè)扭矩驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，該扭矩將產(chǎn)生通過繞組的所需負(fù)載電流。在發(fā)電機(jī)模式下，電機(jī)的選擇受到可施加到軸上的最大扭矩的限制。帶電刷直流的電機(jī)運(yùn)行受到可用最大連續(xù)扭矩和最大連續(xù)速度的限制。選擇能夠處理軸上的發(fā)電機(jī)扭矩并管理通過其電路的最大電流的電機(jī)，類似于根據(jù)所需負(fù)載點(diǎn)確定電機(jī)尺寸的過程。

　理想情況下，最大功率應(yīng)始終高于發(fā)電機(jī)所需的電力輸出功率。根據(jù)負(fù)載電流，實(shí)際輸出功率可能低于最大功率。當(dāng)選擇合適的電機(jī)作為發(fā)電機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮實(shí)際功率而不是最大功率。

　當(dāng)你考慮是否使用有刷直流電機(jī)作為發(fā)電機(jī)時(shí)，記住你不必犧牲效率。通過仔細(xì)考慮反電動(dòng)勢(shì)、驅(qū)動(dòng)扭矩和功率平衡，以及負(fù)載處理、運(yùn)行速度和仔細(xì)選擇電機(jī)，您可以獲得與傳統(tǒng)直流電機(jī)運(yùn)行相當(dāng)?shù)男省?/p>