発電機を探しています。

質問

実験的に水車を利用した発電をしようと考えています。
水車をギアで可変し１ＫＷ程度のモーターに接続し高速回転させて発電実験をしたいと思っていますが一般的に市販されているモーターで発電可能という意見と発電はできないという意見があり正確なところが知りたいのです。変動する発電電圧等を制御する機器については問題が無いのですが、発電機についてアドバイスお願いします。また適当な発電機があればご紹介ください

回答No.3

piricara

実験用、実習用などの発電機は手に入れることができます。
通常、発電機と電動機の構造は同一なので、電動機を発電機として使用することができます。

交流発電機(電動機)には、同期速度というものがあって、同期発電機の場合には、この同期速度と低格回転速度が一致しています。
誘導発電機の場合は、低格回転速度は同期速度の 3～10%上の速度、誘導電動機の場合は同期速度の3～10%下でないと使用することができません。

従って、発電機、水車、減速機(変速機)は、すべて一連で設計する必要があります。

同期発電機の場合、永久磁石を使用しているものは、水車の回転のみで発電できます。電磁石を利用しているものは、励磁するための直流電源が必要です。
誘導発電機とは、誘導電動機に動力を取り付けて、同期速度よりも速い回転速度になったとき、電動機から、発電機に変化するもので、発電するためには、交流電源に接続する必要があるため、単体で発電できません。商用交流を使用する場合、保護装置を取り付けないと危険なため、電動機を発電機にできるなどの利点はありますが、実用は難しいと思います。

最近はあまり使用されなくなりましたが、回転機の速度を検出するために、永久磁石を利用した小型の同期発電機を使う場合があり、この装置を利用すれば、比較的簡単に実現できると思います。タコジェネレーターといいます。

自転車の発電機や、模型用モーター、自動車のバッテリー充電用発電機などは、構造そのものが直流用として製作されたものは、直流発電機として、内部は交流発電機で整流器を有するものは、改造することにより交流発電機としても使用できます。

内部に整流回路を有する電動機、一般に家庭用ドライヤー、洗濯機、扇風機などに使用されれている電動機は、発電機として使用することはできません。

回答No.2

foobar

市販で1ｋＷくらいとなると、三相200Ｖの誘導機が入手しやすいでしょうか。
これは、インバータなどで回転数相当の周波数より少し低い周波数で励磁することで発電できます。
（一番の問題は、始動時の電力ですが、電動機回転子の残留磁束で若干の電圧が発生するので、それを使って立ち上げることも可能なようです。（制御回路はバッテリーで始動））

（分巻きや他励の）直流機や（永久磁石界磁や界磁巻き線持った）同期機だと発電させるための機器は簡単になります（永久磁石界磁なら不要だし、巻き線のタイプでも励磁用の直流電源を用意すればOK）が、電動機自体の入手に少々何があるかと思います。

回答No.1

sego

マブチモータのように永久磁石を持ったものは、発電できますが、磁石側が電磁石で構成されたモータ、扇風機、掃除機などのモータは、発電機としては困難です。専用の励磁機能のある発電機でないとちゃんと発電できません。自動車の中古（解体屋、事故車などを扱っている板金屋）などで、オルタネータなどはどうでしょう、７００Ｗ以上で、他励磁しき３相発電機です。整流器とＩＣ励磁制御装置が一体化していますので、ＤＣ１３．８Ｖ前後の電圧固定ですが。確実に発電します。