Antigamente, os geradores de corrente contínua eram escovados dispositivos comutados. Eles tinham um ou mais enrolamentos do estator e um enrolamento da armadura. Os geradores de corrente contínua de campo e os motores eram comumente conectados em um dos três métodos: Série, Shunt e Composto. Sem entrar em detalhes, cada um tinha seu próprio conjunto de pontos fortes e fracos. Mas você só precisa se lembrar dessas duas coisas: a tensão de um motor CC depende da velocidade do eixo de entrada. A corrente é uma função do torque. Mais tensão significa mais RPMs e mais amplificadores significa mais newton-metros (ou libras-pé).
Então, com tudo isso, você precisa de uma fonte de velocidade constante para obter uma tensão constante. E você precisa garantir que você tenha torque suficiente para satisfazer a demanda atual de sua carga, caso contrário a tensão diminui. Automóveis antigos tinham comutado geradores. Como não podiam regular a tensão, usavam uma faixa de 10 a 14 volts e usavam um relé que simplesmente fechava quando a velocidade do motor estava dentro da faixa de tensão. Se a tensão foi muito baixa ou muito alta, o relé se abriu. Primitivo pelos padrões de hoje. O Alternador no automóvel de hoje usa um circuito de regulação de tensão que varia a corrente da armadura, que altera a intensidade do campo com base na tensão de saída dos estatores. Velocidade mais baixa significa mais corrente na armadura e menos corrente em velocidades mais altas.
Então, qual a diferença entre os geradores de corrente contínua e os motores? Não é muito diferente. Na verdade, eles diferiam principalmente no projeto mecânico, pois deveriam ser acoplados a um motor primário (vapor, ICE, eletricidade etc.). Porém, em dínamos muito maiores, eles tinham escovas ajustáveis para compensar a mudança no plano de comutação como resultado de fortes cargas de carga. Um volante giraria uma engrenagem helicoidal que avançaria ou retardaria o plano de comutação para trazer o gerador de volta aos seus parâmetros operacionais normais. Você não precisa se preocupar com isso, pois tenho certeza de que seu motor não é capaz de megawatts.
Suponho que seu motor seja um tipo de ímã permanente. Sua RPM na placa de identificação é o que você precisa para girar o motor para obter a tensão na placa de identificação. Isso significa que, se você tiver um motor de 12V que gira a 6000 RPM, precisará de 6000 RPM para obter 12V. Se você não tem uma fonte de velocidade constante, não tem como regular a tensão. Você precisaria de um regulador de comutação para aumentar a tensão do seu motor.
Se você estiver usando isso para um projeto de energia renovável, como o vento ou a hidrelétrica, um controlador de carga geralmente é projetado para um amplo balanço de tensão de entrada por meio de um regulador buck / boost. Os painéis solares são uma analogia próxima a um gerador DC de ímã permanente, sem regulação de tensão interna e uma quantidade variável de energia de entrada. O sol pode estar brilhando um minuto e um minuto atrasado, ser bloqueado por uma nuvem. Portanto, o controlador de carregamento faz o possível para gerar uma tensão constante útil a partir de sua entrada variável. A partir daí, use baterias de armazenamento para capturar essa energia para uso posterior e atuar como um buffer para eventos de baixa entrada.
E apenas para referência, um motor CA também pode gerar energia se você girá-lo mais rapidamente do que a RPM da placa de identificação, geralmente em velocidade síncrona. Mas, novamente, nenhuma regulação de tensão e uma velocidade constante são necessárias. Mais problemas do que vale a pena. Observe também: os aviões a jato usam um regulador de velocidade mecânico muito elaborado para produzir velocidades constantes do eixo, o que garante uma frequência CA constante de 60 ou 400Hz à medida que o acelerador varia.
