风力发电机：有刷或无刷直流电动机？

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我试图将直流电动机用作风力涡轮机的发电机，但是直流电动机有电刷和无刷两种可能。哪个更有效？

我知道，如果我使用无刷电机，则需要使用包含6个二极管的三相整流器。这六个二极管中的压降会影响效率吗？但是，如果我使用有刷电机，则无需使用整流器。相对于无刷电机，这是否有优势？

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— 电子好奇
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这不是您问题的答案，但可能与您的兴趣有关- 这是在装有交流发电机的汽车中的操作方式；即：同步机。

— 彼得

而且-我认为您是对的，尽管直觉告诉我交流发电机将在足够高的电压下运行，以至于二极管损耗并没有那么大（因为二极管损耗=二极管电流* abs（电压降））。但是，这不是我的专业领域，所以我会让其他人听到。–

— Peter

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有刷电动机通过整流子内置了整流器。因此，您不需要三相整流器。但是，电刷和换向器触点确实磨损，需要不时更换电刷。即使与二极管电桥相比，仍然存在与换向器相关的损耗。在风力涡轮机中，我会认为维护可能很麻烦，因此您希望将其最小化。

无刷电机通常更加可靠，不需要定期更换任何东西。根据输出电压（速度和反电动势常数），整流器损耗可能会很大。您可以使用三相FET桥而不是二极管整流器，但这变得更加复杂。

— 约翰·D
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风力涡轮机中的FET桥？大声笑，我喜欢:)

— Kamil

我去过一个学生的项目演示，一个学生使用75W步进电机作为发电机建造了风力发电机。步进电机可能会产生更多的EMF，因为磁场每转会交替出现很多次，并且更高的频率使其更容易自行滤除波纹。

— motoprogger 2014年

非常感谢大家分享您的知识，它确实对您有所帮助。如果我想制造一个小型风力涡轮机，有人可以建议我使用哪种叶片？我正在考虑制造转子直径为10厘米的小型风力发电机。我该如何选择转子直径为10cm的电动机？

— Electronic Curious 2014年

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无刷电机好得多，原因如下：

无刷电机的效率更高，因为：

小电动机惯性非常重要。当风停止或变慢，并且涡轮仍在转动时，您正在浪费能量（动能），以...作为风扇。这就是为什么涡轮机具有3个叶片而不是50个叶片的原因。

二极管上的压降可降低至每个二极管0.3V（通过使用压降较低的二极管，例如Shottky二极管）。

通常（至少在我国）-风力发电机的标称电压为48V。2个二极管上的压降不超过0.6V。那只是1.25％。

另外-低电流二极管的压降小于标称值。

— 卡米尔
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我猜想这台机器与典型的速度控制（达灵顿变频器）结合使用，即使在换向已关闭的情况下，也可以作为直流发电机正常运行，从而二极管可以对三相“直流”输出进行自然整流，也许可以通过输出进行平滑电容器在电流发送到电池之前。自白：我是机甲。工程师。选伙计们请核实或纠正我的评估

— 菲尔·巴恩斯
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