直流玩具电动机旋转时会发出交流电吗?


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我刚刚在Facebook上观看了一个人的视频,该人建立了一个项目,该项目使用由电池供电的玩具制成的9伏直流电动机驱动LED发光。他们只需将LED连线到电动机,然后使用滑轮系统旋转电动机即可。

这是视频的链接:用直流电动机创建发电机

旋转玩具时,像玩具中使用的典型直流电动机难道不像交流发电机那样吗?当您将磁铁移过线圈时,会从线圈中获得交流脉冲。如果廉价的直流玩具电动机包含整流二极管,我会感到惊讶,因为它被设计为直流电动机,而不是直流发电机。

因此,我的期望是,典型的直流电动机将像交流发电机一样工作。

此外,以相当高的速度旋转的9伏直流电动机可能会发出大约9伏交流电,并且背后有相当大的电流,因此我认为您可能会超过小型LED上的反向击穿电压并将其烧坏的风险。 。

我认为相关视频中的项目将需要一个整流二极管(理想情况下是全波整流器)和一个限流电阻,否则可能会导致LED爆裂。


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对于小型电动机,绕组电阻可能足以使多余的限流电阻变得不必要。正如其他人已经说过的那样,换向器是整流器。
brhans

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在任何一个方向上都是一样的。您给它直流电,轴转动。因此,交换因果关系,您应该知道,如果转动轴,则会产生直流电。
JDługosz

取决于您所说的“ DC”和“ AC”。如果沿一个方向旋转电动机,则电流只会沿一个方向流动,因此从某种意义上来说,它是“ DC”。但是,它不是恒定电流:它将是一个周期性波形,如果要正确理解它,则必须使用交流电路分析技术进行分析。
所罗门慢速

是的,老式的直流电动机包含一个换向器,如果转动,它会产生近似于直流的东西。实际上,您可以带DC电动机驱动车轮的玩具,并用同一电池为灯供电,然后迫使玩具向前移动得比想走的要快。指示灯将变亮,表明电动机比电池产生更多的“汁液”。
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如果廉价的直流玩具电动机包含整流二极管,我会感到惊讶,因为它被设计为直流电动机,而不是直流发电机

具有永磁定子类型的廉价直流电动机使用电刷和转子换向器将电流连续反向流入转子线圈,因此其效果就像将交流电馈入线圈:-

在此处输入图片说明

如果不这样做,转子可能会旋转多达半圈并停止。这样会消耗太多电流,甚至可能烧坏。

当作为发电机驱动时,换向器确实起到整流器的作用,以产生直流输出:-

在此处输入图片说明

也许您认为廉价的电动机使用滑环。这种类型的电动机需要交流电,并且会产生交流电:-

在此处输入图片说明


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还有另一种称为“无刷直流电机”的“种类”,它几乎就是您的交流电机,带有一些将直流电转换成合适的多相交流电的电子设备。当然,此电子设备只能以一种方式工作,因此整个组合根本无法用作发电机。除非将其拆卸成普通的交流电动机。
Agent_L

没错,但是“廉价的直流玩具马达”不太可能是无刷类型的。
gbarry

@gbarry我认为换向器电动机主要是因为它们具有出色的负载-转速-转矩特性而被使用。我敢肯定,低功率“无刷”电子产品实际上比换向器便宜,而且它的组装成本很高。
Agent_L

大家好-简单的换向器在这些方面是否只是每180度交换+/-,或者?干杯
Fattie

@JoeBlow有效是。
皮质

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如果旋转直流电机,它将产生直流电压。

也就是说,主要是直流电压。由于电刷和换向器中的间隙,它会有跳跃和跳跃。

顺便说一下,换向器是使输出直流的东西。

将直流电施加到电动机时,它会移动和旋转换向器。换向器改变将哪个线圈连接到DC in的方式。这使电动机保持运转。

在外力作用下旋转电机时,换向器也会旋转。使电动机保持直流电运行所需的连接更改也与使直流电超出预期的交流所需的更改相同。

电机输出的电压与其设计运行的电压几乎没有关系。空载时,电压可能会很高。如果在其上施加任何负载,电压将急剧下降。

小型直流电动机在旋转时实际上不会产生很多功率。


LED将以交流电运行。LED毕竟是二极管(发光二极管),因此将根据需要进行整流。

大多数用作发电机的小型玩具电动机可能不需要限流电阻。

我一直发现问题出在东西上,而不是电流太多。

我儿子有一个小型蒸汽机,我们为它建造了发电机,从各种电动机到LED灯。我们从未设法杀死其中任何一个LED。


典型的低功率LED可以承受多高的反向电压?
Duncan C

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这取决于LED。我发现从最低5V到6V的各种额定值,典型值可高达15V。
JRE

好的,如果LED设计用于2.2v正向电压,那么它可以承受的反向电压几乎是原来的两倍?
Duncan C

大概。检查数据表。如果没有说出来(或者您没有数据表,因为您在某处购买了一堆多余的数据),则将其向后连接并查看。
JRE

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需要注意的一点是,尽管输出会很尖锐,但换向器的工作方式绝不能允许极性改变(除非轴改变方向)。发电机上的电容器和LED的电阻将有效地平滑输出。我还考虑在盖之前串联一个二极管(假设是单极性电解),以防万一有人以错误的方向旋转电机。肖特基二极管可用于最小化电压降。
Sebi
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