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wide 发表于 2010-1-17 11:47

逆用 直流电机！！！

最近要做一个项目，想要把直流电动机当做发电机应用。主要是利用直流电动机的较大的外力矩。但是不知道一般的直流电动机是否可以直接反过来用。也不知道例句能不能达到要求（5-10N.M），是否能够保持恒转速（400转/分）。
   那位可以帮帮忙的，望指点迷境！谢谢！

forlink 发表于 2010-1-17 12:41

直流电动机当然可以当作直流发电机来用
至于力矩能否达到要求，只要电动机能达到要求，发电机就可以达到要求
直流发电机转速是由原动机决定的

标准答案 发表于 2010-1-17 13:33

请把电机原来的基本参数和数据告诉一下，并把它用于发电机的目标参数和性能也详细说出来，这样才能得到大家更有针对性的帮助。

wide 发表于 2010-1-17 14:36

是这样。我想做一个高楼安全降落机构（用于紧急救生）。

危机时人可以抓住缠绕在电机轴上的绳子的一端直接从高楼逃离到地面。

人下降会带动电机转动，电机内部会产生起阻挡作用的电磁转矩，就是利用这个电磁转矩来限制人下降的速度。

现在的要求是在转矩一定是时，能否使下降的速度一定。转矩的大小大约为5-10N.m，要求下降的速度为2m/s左右，即电机的转轴的转速为400转/分左右。

我现在的困惑有：    普通的减速电动机，能否直接拿来反过来用（就像发电机那样）；

wide 发表于 2010-1-17 14:38

我知道，理论上是可以的，但是，实际上可以吗？我比较担心的是这个。

标准答案 发表于 2010-1-17 15:33

想法不错，实现这个功能的关键不是你所担心的电动机能否做发电机用的问题。电动机做发电机用不仅理论上是可以的，实际上也是可以的，这一点没有问题，你不用担心。需要你考虑的问题有很多，现随便说几个，供你参考：
1 一般卷扬机并不是用直流电机驱动，而是异步机。
2 “危机时人可以抓住缠绕在电机轴上的绳子的一端直接从高楼逃离到地面”，不同的人体重不同，如何能够保证大胖子和小瘦子都能安全地落地？需要必要的控制。
3 直流电机做电动机用时需要有电源，那么做发电机用时需要有负载，这样才能使“电机内部会产生起阻挡作用的电磁转矩”，否则不会产生起阻挡作用的电磁转矩，电磁转矩的大小与电机和负载有关，这一点是保证人安全落地的基础。
4 “现在的要求是在转矩一定是时，能否使下降的速度一定。转矩的大小大约为5-10N.m，要求下降的速度为2m/s左右，即电机的转轴的转速为400转/分左右”转矩如何保证一定？即使转矩一定，在此一定转矩下绳子的张力就一定，该张力减去人的重量就等于人的质量乘以加速度，若张力减去人的重量不为0，则加速度就不为0.也就是说人必然会继续加速，直至张力与重量相等。
以上只是初步想到的问题，供参考。

wide 发表于 2010-1-17 16:57

谢谢您！能不能留个QQ，有问题还可以进一步请教！

wide 发表于 2010-1-17 17:25

刚刚想我们老师请教了一下，她的建议是给电动机加电，利用制动的思想来达到稳定的下降。理由是她认为只是利用人下降的里来产生的制动太小了，无法满足！

wide 发表于 2010-1-17 17:26

高手，不吝赐教啊！

forlink 发表于 2010-1-17 19:24

本帖最后由 forlink 于 2010-1-17 19:25 编辑

回复 5# wide


    直流电动机，可以考虑电磁制动

张老五 发表于 2010-1-17 20:18

相当于反接制动
做起来不难，但控制系统会比较复杂

wide 发表于 2010-1-18 11:37

对于“反用直流电机”，下面是我的一些相关计算。用直流电机，不考虑给电动机加电，只是单靠外力驱动的情况下，看看能得到多大的阻力力矩。
      刚刚找了一些参数简单的计算了一下，各位给点意见！
    采用单跌绕组的直流电机，(极对数)p=3; (绕组数)N=398;(磁通量) Fai=0.021Wb;
(转速，实际需要值)n=382r/min;Ra=1欧；Rl=50欧；
      计算得U=E-Ra*Ia=52V
               E=Ce*Fai*n=53.2V
               T=9.55*Ce*Fai*Ia=1.4N.m
      
      上面的已知数据，除了n是要求的转速，其他的都是自己的实验值。其中Ra为线圈绕组，Ri为人为串接的负载电阻。
   可以看出，得到的力矩只有1.4，我们的要求是5-10N.m。相差比较多。
   而其数据也是自己在书上找到的，不知道实际中能不能实现。我也十分需要一些实际电机的参数。那位有的话，请言语一声！谢了！
   另外，上面也有人建议用加电后制动的思想来实现，我也考虑过。但是，考虑到我们这个装置要用于特殊情况之下。用电有时会不安全，所以，优先考虑用不加电的情况试一下！
   有什么建议，说出来大家一起讨论！

hzye4456 发表于 2010-1-19 10:58

高手。学习学习

ciscochou 发表于 2010-1-21 17:19

果然是高手啊，学习一下。

hyt860119 发表于 2010-1-21 19:44

天个无奇不有呀。没想到，还有人想把直流电机用来做“降落伞”呀！见识了！！！！

yashiroly5658 发表于 2010-1-22 09:09

你得电机是多大功率得啊？从力拒上看也就3kw左右吧～！你得是什么直流电机啊？也没说清楚

wide 发表于 2010-1-22 10:45

最新的计算结果是：
   人的体重：30-100kg；人下降的速度为：2m/s；电机的转轴的直径为：50mm；功率为：F*V=600W-2KW。

   人以2m/s的速度下降时，产生的力矩为：人的重量*9.8*转轴的半径。计算得到：7.35----24.5N.m。
电机要承受的力矩为一个范围值。这就要求在不同的力矩的情况之下，要保证下降速度是恒定的。

    考虑到如此大的转矩，应该加减速齿轮箱。
    现在考虑到两种方案，一种加电，类似于电梯的原理。这个就要涉及到调速的问题。另外就是不加电，利用电机内部产生的电磁转矩来达到制动。但是问题来了，没有相应的内部参数，不能计算。只是在课本上找了一组参数计算了一下。仅供参考：
采用单跌绕组的直流电机，(极对数)p=3; (绕组数)N=398;(磁通量) Fai=0.021Wb;
(转速，实际需要值)n=382r/min;Ra=1欧；Rl=50欧；
      计算得U=E-Ra*Ia=52V
               E=Ce*Fai*n=53.2V
               T=9.55*Ce*Fai*Ia=1.4N.m
    而人要匀速下降产生的力矩为：7.35----24.5N.m。差距可见一般。当然，那个1.4N的数据不知道合适否，还望知道的告知一下！

liutianwei993 发表于 2010-1-22 13:16

我想问下，你的电机轴为什么设计的那么粗？直径是从何而来？

wide 发表于 2010-1-22 14:22

自己加工轴和电机轴配合在一起。

hzjands 发表于 2010-2-5 00:10

建议：这么小的直流电机用级对数3合适吗

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