Alternador a controlador de motor
flfforne u United States Patent “ice 3,484,635 BRUSHLESS MOTOR/ALTERNATOR DeWrtt C. MacKallor, Jr., Palos Verdes, Califi, assignor, by mesne assignments, to the United States of America as represented by the Secretary of the Navy Filed Jan. 16, 1968, Ser. No. 698,305 Int. Cl. H02k 1/22 US. Cl. 310266 1 Reivindicación RESUMEN DE LA DIVULGACIÓN Un motor/alternador sin escobillas que tiene devanados estacionarios de estator y excitador con un espacio de aire entre ellos dentro de una carcasa de motor y un rotor cilíndrico con secciones diametralmente opuestas de material magnético separadas por secciones de material no magnético, el rotor que encierra el devanado excitador y que puede girar en el espacio de aire dentro del devanado de estator con una extensión de eje hacia el exterior de la carcasa.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los motores y alternadores del tipo sin escobillas son conocidos, pero muchos de ellos son voluminosos y pesados para la cantidad de potencia de entrada o salida proporcionada. Muchas de estas máquinas de tipo sin escobillas tienen un rotor cilíndrico conductivo pero no magnético que es girado por fuerzas de corriente de Foucault inducidas en él que reaccionan con el campo giratorio del estator para la acción del motor. Funcionando como un alternador, el devanado de la excitadora se energiza para establecer un flujo en el núcleo de la excitadora, cuyas líneas de flujo pasan a través del rotor, que se hace girar y hace que el flujo haga un bucle en el núcleo del estator para establecer una corriente alterna en el devanado del estator.
Precio del motor del alternador
Dependiendo del uso que le dé a su generador, tendrá que decidir qué tipo de alternador de generador se adapta a las necesidades de su empresa. Para determinar qué es lo mejor para usted, es importante que conozca la diferencia entre un generador con escobillas y uno sin escobillas.
Un alternador convierte la energía mecánica en energía eléctrica haciendo girar un campo magnético mediante un rotor para crear energía. Un alternador con escobillas utiliza escobillas de carbón para ayudar a conducir la electricidad, mientras que un alternador sin escobillas utiliza dos conjuntos de rotores que giran juntos para generar y transferir la corriente eléctrica.
Los motores sin escobillas suelen ser más eficientes que los alternadores con escobillas, ya que funcionan en modo de autocontrol. Los usuarios también pueden beneficiarse de las numerosas ventajas que ofrecen los alternadores sin escobillas a la hora de elegir un generador.
Un generador sin escobillas utiliza un motor sin escobillas de carbón para crear electricidad. En su lugar, un motor sin escobillas utiliza un pequeño generador en el extremo del equipo para transferir la corriente eléctrica. Los alternadores sin escobillas son adecuados para los generadores primarios y pueden utilizarse a largo plazo.
Conversión del motor del alternador
Un alternador convertido en un motor híbrido sin escobillas ofrece una alternativa de bajo coste a los motores sin escobillas (BLDC), ya que los alternadores se fabrican en serie en cantidades muy superiores a las de los motores sin escobillas, y tienen un comportamiento dinámico similar al de los motores sin escobillas en una amplia gama de aplicaciones.
China ha acaparado el mercado del ingrediente clave de los motores sin escobillas: los metales de tierras raras, que se utilizan para los imanes permanentes de un motor sin escobillas (BLDC), por lo que los precios de los motores sin escobillas siguen aumentando.
Pero los alternadores sólo utilizan un potente electroimán de bajo coste, que es más barato y más fiable que los imanes permanentes de tierras raras utilizados en los motores sin escobillas. El electroimán es más fiable porque no está sujeto a la desmagnetización, y no tiene el riesgo de salir volando del rotor a altas velocidades como los imanes permanentes de tierras raras utilizados en los motores BLDC.
Toda la corriente de accionamiento de este motor es sin escobillas: la corriente de accionamiento pasa sólo por el estator y no pasa por ninguna escobilla. Sólo una pequeña corriente de campo pasa a través de las escobillas y los anillos deslizantes lisos hasta el rotor. Se trata de un diseño muy fiable, con una abrasión mínima (a diferencia de los conmutadores de los motores de corriente continua convencionales), que se suele utilizar en los resolutores y sincronizadores de los aviones y en aplicaciones industriales de alta fiabilidad. Se denomina motor híbrido sin escobillas porque tiene una combinación de corriente de accionamiento sin escobillas y una pequeña corriente de campo con escobillas.
Cómo convertir un alternador en un motor
El humilde alternador de un automóvil esconde un interesante secreto. Conocido como la pieza que convierte la energía de la combustión interna en la electricidad necesaria para hacer funcionar todo lo demás, también puede utilizarse como motor eléctrico.
Estos dispositivos casi siempre tienen la forma de un alternador trifásico con el componente magnético suministrado por un electroimán en el rotor, y vienen con un paquete de rectificador y regulador para convertir la tensión de CA más alta en 12V para los sistemas eléctricos del coche. Internamente tienen tres conexiones a las bobinas del estator que parecen estar universalmente cableadas en una configuración delta, y un par de conexiones a un conjunto de escobillas que alimentan las bobinas del rotor a través de un conjunto de anillos rozantes. Tienen una capacidad sorprendentemente alta, y las estimaciones sitúan sus capacidades como motores en los varios caballos de potencia. Lo mejor de todo es que se pueden conseguir fácilmente de segunda mano y también son sorprendentemente baratos, la unidad del Ford Focus que se muestra aquí procedía de un desguace de coches de eBay y sólo costó 15 libras (unos 20 dólares).
Una de las facetas más interesantes de la serie Hacky Racer del Reino Unido, que ha pasado de ser un grupo de amigos que fabricaban vehículos eléctricos absurdos a convertirse en una serie de carreras oficiales, ha sido ver la evolución del arte de construir un Hacky Racer. Al ser el primo un poco más sucio de la serie Power Racing de Estados Unidos, se ha beneficiado de heredar parte de su experiencia evolutiva, pero eso no ha impedido que los Hacky Racers hayan desarrollado sus propios vehículos. Han pasado de motores de movilidad y de buggies de golf recuperados a motores de bicicletas y triciclos eléctricos chinos, y ahora los constructores más aventureros están empezando a buscar la fuerza motriz en otros lugares. Una fuente prometedora para un motor barato y de potencia decente es el alternador del coche.