風力タービン発電機：ブラシ付きまたはブラシレスDCモーター？

風力タービンの発電機としてDCモーターを使用しようとしていますが、DCモーターにはブラシ付きとブラシレスの2つの可能性があります。どちらがより効率的に使用できますか？

ブラシレスモーターを使用する場合、6つのダイオードを含む3相整流器を使用する必要があることを知っています。これらの6つのダイオードの電圧降下は効率に影響しますか？しかし、ブラシ付きモーターを使用すれば、整流器を使用する必要はありません。これはブラシレスモーターよりも優れているのでしょうか？

ブラシ付きモーターには整流子を介して組み込まれた整流器があります。したがって、3相整流器は必要ありません。ただし、ブラシと整流子の接点は摩耗しており、ブラシは時々交換する必要があります。ダイオードブリッジほどではありませんが、整流子に関連する損失はまだあります。風力タービンでは、メンテナンスが大変になる可能性があるので、できるだけ最小限に抑えたいと思います。

ブラシレスモーターは通常、はるかに信頼性が高く、定期的に何かを交換する必要がありません。出力電圧（速度および逆起電力定数）によっては、整流器の損失が大きくなる可能性があります。ダイオード整流器の代わりに3相FETブリッジを使用することもできますが、それははるかに複雑になります。

ブラシレスモーターはいくつかの理由ではるかに優れています：

• 効率
• 信頼性
• それはより厳しい条件で動作する可能性があります（ブラシ付きモーターは湿度、ほこりなどの許容度がはるかに悪い）

ブラシレスモーターの効率は、次の理由により優れています。

• ブラシ摩擦なし
• ブラシ電圧降下なし
• 小さいローター慣性（同じ電力のブラシレスモーターは小さい）
• 一般的には設計により優れている

小さなモーター慣性は非常に重要です。風が止まったり減速したりし、タービンがまだ回転しているとき-エネルギー（運動）を浪費しています...ファンとして動作しています。そのため、タービンには50枚ではなく3枚のブレードがあります。

ダイオードの電圧降下は、（ショットキーダイオードのような低電圧のダイオードを使用することにより）ダイオードあたり0.3Vに低減できます。

通常（少なくとも私の国では）-風力タービン用の発電機の定格電圧は48Vです。2つのダイオードの電圧降下は、わずか0.6 Vです。それはちょうど1.25％です。

さらに、低電流ダイオードの電圧降下は、公称値よりも小さくなります。

通常の速度制御（ダーリントンインバーター）と組み合わせたマシンは、整流がオフになっていてもDCジェネレーターとして正常に動作し、ダイオードが3相「DC」出力の自然な整流を提供し、おそらく出力で平滑化されると思います電流がバッテリーに送られる前のコンデンサー。告白：私はメカです。エンジニア。エレック。みんな私の評価を確認または修正してください