オルタネータを発電させるのに必要な回転数は？

質問

オルタネータを使って簡易水車発電機を作ろうと思っています。

オルタネータは三菱ふそうのキャンター（標準キャブ）の２４Ｖ－５０Ａのを使おうとしています。

オルタネータのシャフトを延長して、羽根車を付けて、羽根車を回すとオルタネータが回転し発電するという構造のものです。

色々調べたのですが、オルタネータは一定以上の回転がないと発電しないと聞きました。そこでどれくらいの回転数で発電するものなのでしょうか？

あと１２Ｖ－５０Ａでは何回転で発電するのでしょうか？

よろしくお願い致します。

回答No.2

masa2211

＞オルタネータは三菱ふそうのキャンター（標準キャブ）の２４Ｖ－５０Ａ
エンジンに直結しているとしたら、エンジンの回転数で発電するよう
設計されているから、outerlimitさんのいうとおり、まあ2000rpm前後（その半分から２倍くらい。それ以上細かくはデータ不足でわからない。）でしょう。

＞１２Ｖ－５０Ａでは何回転で発電するのでしょうか？
そういう使い方はやめたほうがいいです。
２４Ｖ－５０Ａで設計された発電機で、水車から供給されるエネルギーが足りないときは、
１２Ｖ－５０Ａでなく２４Ｖ－２５Ａで回します。（電圧一定で電流が変わる。でないと、特に交流の場合困る。）
本格的な水力発電所は、皆こうやっています。回転数は、２４Ｖ－５０Ａのときと同じです。

あと、発電出力 1.2ｋｗ程度で2000rpm回る水車は自作不能でしょう。
落差が数ｍとして、水車自体の回転数は、おそらく20-100rpmくらい。
以下に水車の回転数の計算例あり。
http://www.akita-pu.ac.jp/system/mise/self_research/convenient_generator_2001/convenient_generator_2001.html
ですので、
＞オルタネータのシャフトを延長して、羽根車を付けて、羽根車を回す
のは無理です。増速機（ギア）を使って回転数を上げるか、回転数が遅くても大丈夫な型の発電機を使用しないとなりません。

お礼

なるほど、よくわかりました。
ご返答ありがとうございました。

回答No.1

outerlimit

その発電機の特性を確認しない限り判りません
どんなに低速でも発電はされます、しかし、電圧が低いです
一定以上の回転がないと発電しない　とは　発電電圧が公称電圧（12Vとか24Vとか）になるには一定以上の回転数を必要とする　ことです

概略ならば
エンジン回転600rpm程度から発電を始め、回転数が上がるほど発電量が増えます
発電機はベルト駆動されていて、エンジンの回転数とは1:1ではないことはお判りと思います（減速/増速されている）
2000rpm程度になるように増速が必要と思われます

なお、後半の12Vは24Vのミスですね

原理は難しくはありませんが、機構の製作は容易ではありません
1KWに耐えられ、安全で、振動や騒音の少なく耐久性のある物を作成するには機械工学の知識・加工技術等が必須です(中途半端な知識・技術では人身事故を起こす可能性が高い)

数Wクラスのおもちゃとは桁違いの困難さです

お礼

ご返答、ありがとうございました。

補足

早速のご返答ありがとうございます。

＞＞どんなに低速でも発電はされます、しかし、電圧が低いです
一定以上の回転がないと発電しない　とは　発電電圧が公称電圧（12Vとか24Vとか）になるには一定以上の回転数を必要とする

なるほど参考になります。

(1)２４Ｖ－５０Ａは何回転ぐらいで２４Ｖに達するのか？
(2)１２Ｖ－５０Ａは何回転ぐらいで１２Ｖに達するのか？
が知りたかったのです。ややこしく書いて申し訳ありません。

私は某工科大、流体機械科４年の卒研生です。
まだ研究途中でうまく使えそうでも製作出来る、出来ないは二の次なので大丈夫です。
ご心配ありがとうございます。