雖然設(shè)計工程師知道有刷直流電機和無刷直流(BLDC)電機都可以作為發(fā)電機運行，但許多人傾向于避免在發(fā)電模式下運行有刷直流電機，因為他們認為這種策略與使用電機相比效率低下。不幸的是，通過避免使用有刷直流電機作為發(fā)電機，工程師放棄了許多好處。

　有刷直流電機比微型發(fā)電機便宜？

　即使它們都執(zhí)行相同的功能。有刷直流電機也提供了廣泛的選擇，以滿足特定的應(yīng)用要求。而且有刷直流電機特別適合需要電壓作為輸入而沒有電源的應(yīng)用。這篇博客文章概述了兩個關(guān)鍵的工程概念，在考慮使用電刷直流電機作為發(fā)電機時要記住。

　1.反電動勢

　反電動勢與電機軸旋轉(zhuǎn)的角速度成正比。當(dāng)電動機作為發(fā)電機運行時，其軸通過外部源機械耦合并旋轉(zhuǎn)，因此轉(zhuǎn)子中的線圈部分通過氣隙中的正弦磁通量旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子繞組的每一匝都由正弦電壓感應(yīng)，轉(zhuǎn)速和磁鏈決定電壓。例如，如果轉(zhuǎn)子線圈由一匝組成，則感應(yīng)電動勢是正弦的，其周期等于一個電周期。

　根據(jù)設(shè)計，電刷直流轉(zhuǎn)子纏繞成奇數(shù)段，線圈由一對電刷供電。在重要的官方發(fā)電模式下旋轉(zhuǎn)時，在輸出端測量產(chǎn)生的反電動勢電壓。根據(jù)電機設(shè)計的特點，包括線圈段的數(shù)量，通常會出現(xiàn)電壓紋波，并且通常小于輸出電壓的5%。

　2.驅(qū)動扭矩和功率的平衡

　當(dāng)電動機在發(fā)電機模式下以開路端子驅(qū)動時，沒有電流流過電路，機械摩擦將導(dǎo)致驅(qū)動單元中的損耗。

　當(dāng)負載電阻兩端的端子閉合時，必須用一個扭矩驅(qū)動發(fā)電機，該扭矩將產(chǎn)生通過繞組的所需負載電流。在發(fā)電機模式下，電機的選擇受到可施加到軸上的最大扭矩的限制。帶電刷直流的電機運行受到可用最大連續(xù)扭矩和最大連續(xù)速度的限制。選擇能夠處理軸上的發(fā)電機扭矩并管理通過其電路的最大電流的電機，類似于根據(jù)所需負載點確定電機尺寸的過程。

　理想情況下，最大功率應(yīng)始終高于發(fā)電機所需的電力輸出功率。根據(jù)負載電流，實際輸出功率可能低于最大功率。當(dāng)選擇合適的電機作為發(fā)電機時，應(yīng)考慮實際功率而不是最大功率。

　當(dāng)你考慮是否使用有刷直流電機作為發(fā)電機時，記住你不必犧牲效率。通過仔細考慮反電動勢、驅(qū)動扭矩和功率平衡，以及負載處理、運行速度和仔細選擇電機，您可以獲得與傳統(tǒng)直流電機運行相當(dāng)?shù)男省?/p>