Ai vecchi tempi i generatori CC venivano spazzolati con dispositivi commutati. Avevano uno o più avvolgimenti di statore e un avvolgimento di armatura. Generatori CC con avvolgimento di campo e motori erano comunemente collegati in uno dei tre metodi: Serie, Shunt e Composto. Senza entrare nei dettagli, ognuno aveva il proprio insieme di punti di forza e di debolezza. Ma devi solo ricordare queste due cose: la tensione di un motore DC dipende dalla sua velocità dell'albero di ingresso. La corrente è una funzione della coppia. Più tensione significa più RPM e più amplificatori significa più newton-metri (o piedi-libbre).
Quindi, con tutto ciò, è necessaria una sorgente a velocità costante per ottenere una tensione costante. E devi assicurarti di avere una coppia sufficiente per soddisfare l'attuale richiesta del tuo carico, altrimenti la tensione diminuisce. Le vecchie automobili avevano commutato generatori. Non sono stati in grado di regolare la tensione, quindi hanno utilizzato un intervallo di circa 10-14 volt e hanno utilizzato un relè che si è semplicemente chiuso quando la velocità dei motori rientrava nell'intervallo di tensione. Se la tensione è diventata troppo bassa o troppo alta, il relè si è aperto. Primitivo per gli standard di oggi. L'alternatore nell'automobile di oggi utilizza un circuito di regolazione della tensione che varia la corrente di armatura che modifica l'intensità di campo in base alla tensione di uscita degli statori. Una velocità più bassa significa più corrente all'armatura e meno corrente a velocità più elevate.
Quindi, quanto erano diversi i generatori CC dai motori? Non molto diverso. Semmai differivano per lo più dal design meccanico in quanto dovevano essere accoppiati a un motore primo (vapore, ICE, elettrico ecc.). Tuttavia, nelle dinamo molto più grandi avevano spazzole commutatrici regolabili per compensare lo spostamento nel piano di commutazione a causa di carichi pesanti. Un volantino farebbe ruotare un ingranaggio a vite senza fine che avanzerebbe o ritarderebbe il piano di commutazione per riportare il generatore nei suoi normali parametri operativi. Non devi preoccuparti di questo in quanto sono sicuro che il tuo motore non è in grado di megawatt.
Immagino che il tuo motore sia un motore a magnete permanente. La sua targa RPM è ciò di cui hai bisogno per far girare il motore per ottenere la tensione della targa. Questo significa che se hai un motore a 12 V che gira a 6000 RPM, hai bisogno di 6000 RPM per ottenere 12V. Se non si dispone di una sorgente a velocità costante, non è possibile regolare la tensione. Avresti bisogno di un regolatore di commutazione buck-boost per ottenere una tensione costante dal tuo motore.
Se lo si utilizza per un progetto di energia rinnovabile come l'eolico o l'idroelettrico, un regolatore di carica è in genere progettato per un'oscillazione della tensione di ingresso ampia tramite un regolatore buck / boost. I pannelli solari sono una stretta analogia con un generatore DC a magneti permanenti, nessuna regolazione della tensione interna e una quantità variabile se l'energia in ingresso. Il sole potrebbe brillare di un minuto e un minuto di ritardo, essere bloccato da una nuvola. Quindi il regolatore di carica fa del suo meglio per ricavare una tensione costante utile dal suo ingresso variabile. Da lì, usa le batterie di accumulo per catturare quella potenza per un uso successivo e per fungere da buffer per eventi a basso input.
E solo per riferimento, un motore a corrente alternata può anche generare energia se lo giri più velocemente della sua targhetta RPM, di solito a velocità sincrona. Ma ancora una volta, non è necessaria alcuna regolazione della tensione e una velocità costante. Più problemi di quanti ne valga la pena. Inoltre, gli aerei a reazione utilizzano un regolatore di velocità meccanico molto elaborato per produrre velocità dell'albero costanti che assicurano una frequenza CA 60 o 400Hz costante al variare della valvola a farfalla.