¿Un motor de juguete de CC emite CA cuando lo gira?

Acabo de ver un video en Facebook de alguien que construyó un proyecto para ejecutar un LED utilizando un motor de CC de 9 voltios sacado de un juguete que funciona con baterías. Simplemente conectaron el LED al motor y luego usaron un sistema de poleas para hacer girar el motor.

Aquí hay un enlace al video: Creación de un generador a partir de un motor de CC .

¿No funciona un motor de CC típico como los que se usan en los juguetes como un generador de CA si lo hace girar? Cuando mueve un imán más allá de una bobina de alambre, obtiene un pulso de CA de la bobina. Me sorprendería si un motor de juguete de CC barato contuviera un diodo rectificador, ya que está diseñado para ser un motor de CC , no un generador de CC.

Entonces, mi expectativa es que un motor de CC típico actuaría como un generador de CA.

Además, un motor de CC de 9 voltios que funciona a una velocidad bastante alta probablemente emitiría alrededor de 9 voltios de CA con una buena cantidad de corriente detrás, por lo que creo que correría el riesgo de exceder el voltaje de ruptura inversa en un LED pequeño y quemarlo .

Creo que el proyecto en el video en cuestión necesitaría un diodo rectificador (idealmente un rectificador de onda completa) y una resistencia limitadora de corriente o correría el riesgo de apagar el LED.

led motor ac dc generator

— Duncan C
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Para un motor pequeño, la resistencia del devanado es probablemente suficiente para hacer innecesaria una resistencia limitadora de corriente adicional. Como otros ya han dicho, el conmutador es el rectificador.

— Brhans

Es lo mismo en cualquier dirección. Lo alimentas con DC y el eje gira. Por lo tanto, cambie la causa y el efecto y debe saber que si gira el eje se genera CC.

— JDługosz

Depende de lo que quieras decir con "DC" y "AC". Si hace girar el motor en una dirección, la corriente solo fluirá en una dirección, por lo que, en ese sentido, es "CC". Pero no será una corriente constante: será una forma de onda periódica a la que, si desea comprenderla adecuadamente, debe analizarla con técnicas de análisis de circuito de CA.

— Solomon Slow

Sí, los motores de CC de estilo antiguo contenían un conmutador y generarían algo parecido a CC si se gira. De hecho, podría llevar un juguete con un motor de CC que impulsa las ruedas, y la misma batería que alimenta una luz, y empujar el juguete hacia adelante más rápido de lo que quería. La luz brillaría más, indicando que el motor estaba generando más "jugo" que la batería.

— Hot Licks

Respuestas:

Me sorprendería que un motor de juguete de CC barato contuviera un diodo rectificador, ya que está diseñado para ser un motor de CC, no un generador de CC

Un motor de CC económico del tipo que tiene un estator de imán permanente utiliza escobillas y un conmutador de rotor para invertir continuamente la corriente en la bobina del rotor, por lo que el efecto es como alimentar CA a la bobina:

Si no hiciera esto, el rotor giraría tal vez hasta media vuelta completa y se detendría. Entonces tomaría demasiada corriente y tal vez se quemaría.

Cuando se activa como generador, el conmutador funciona como un rectificador para producir una salida de CC: -

Tal vez esté pensando que un motor barato usa anillos colectores. Este tipo de motor requiere CA y producirá CA: -

— Andy alias
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Existe otro "tipo" llamado "motor de CC sin escobillas", que es prácticamente su motor de CA con algunos componentes electrónicos para convertir CC en CA polifásica adecuada. Por supuesto, esta electrónica funciona de una sola manera, por lo que todo el combo no se puede usar como generador. A menos que uno lo desmonte en un motor de CA normal.

— Agent_L

Es cierto, pero es poco probable que un "motor de juguete DC barato" sea del tipo sin escobillas.

— gbarry

@gbarry Creo que los motores de conmutación se utilizan principalmente debido a sus maravillosas características de carga-velocidad-par. Estoy seguro de que la electrónica en "sin escobillas" de baja potencia es en realidad más barata que el conmutador y su montaje.

— Agent_L

Hola chicos, ¿el simple conmutador en estas cosas, simplemente cambia el +/- cada 180 grados, o? Saludos

— Fattie

@JoeBlow efectivamente sí.

— cortezas

Un motor de CC generará un voltaje de CC si lo hace girar.

Es decir, principalmente un voltaje de CC. Tendrá saltos y saltos debido a los pinceles y los espacios en el conmutador.

El conmutador es lo que hace que la salida sea DC, por cierto.

Cuando aplica CC al motor, mueve y gira el conmutador. El conmutador cambia qué bobinas están conectadas de qué manera a la entrada de CC. Esto mantiene el motor en movimiento.

Cuando gira el motor con una fuerza externa, el conmutador también gira. Los cambios de conexión necesarios para mantener el motor funcionando en CC también son los mismos cambios necesarios para que la CC salga de la CA que esperaba.

El voltaje que emite el motor tiene muy poco que ver con el voltaje para el que está diseñado. Sin carga, el voltaje puede ser muy alto. Si le aplica algún tipo de carga, el voltaje caerá drásticamente.

Los motores de CC pequeños no generan mucha potencia cuando los hace girar.

Un LED funcionará con corriente alterna. Después de todo, un LED es un diodo (diodo emisor de luz) y, por lo tanto, se rectificará según sea necesario.

Probablemente no se necesite una resistencia limitadora de corriente para la mayoría de los motores de juguete pequeños utilizados como generadores.

Siempre he encontrado que el problema es obtener suficiente corriente de las cosas en lugar de tener demasiado.

Mi hijo tiene una pequeña máquina de vapor, y hemos construido generadores para ella a partir de varios motores para alimentar los LED. Nunca hemos logrado matar un LED con ninguno de ellos.

— JRE
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¿Qué tan alto voltaje inverso puede tolerar un LED de baja potencia típico?

— Duncan C

Depende del LED. Encuentro varias clasificaciones de 5V a 6V mínimo con valores típicos que pueden ser de hasta 15V.

— JRE

Ok, entonces, si un LED está diseñado para voltaje directo de 2.2v, ¿puede tolerar voltajes inversos que casi duplican eso?

— Duncan C

Probablemente. Consulte la hoja de datos. Si no dice (o no tiene una hoja de datos porque compró un montón de ellos en algún lugar), conecte uno al revés y vea.

— JRE

Una cosa a tener en cuenta es que, si bien la salida será puntiaguda, la forma en que funcionan los conmutadores nunca debe permitir que cambie la polaridad (a menos que el eje cambie de dirección). Un condensador en el generador y una resistencia al LED efectivamente suavizarían la salida. También consideraría poner un diodo en serie antes de la tapa (suponiendo electrolítico unipolar), en caso de que alguien gire el motor en la dirección incorrecta. El diodo Schottky podría usarse para minimizar la caída de voltaje.

— Sebi