Ваша идея с обмотками возбуждения, включёнными встречно постоянным магнитам, на первый взгляд кажется логичной, но на практике она фатальна для мотора. Дело в том, что подавая ток в обмотки статора против направления поля магнитов, вы создаёте размагничивающее действие. Постоянные магниты, особенно ферритовые или неодимовые, имеют предельную коэрцитивную силу, и если ток превысит допустимый порог, они начнут необратимо терять намагниченность. Это произойдёт очень быстро, и через несколько циклов работы мотор перестанет выдавать ЭДС, превратившись в бесполезную груду железа. В классических генераторах, где используется регулировка возбуждением, постоянных магнитов нет вообще – там статор из мягкой стали, и ток в обмотках регулирует степень намагничивания, но в вашей конструкции поле магнитов неизменно, поэтому бороться с ним встречным полем – это всё равно что тормозить двигателем, включая заднюю передачу на полном ходу: эффект будет, но ценой поломки. Поэтому схема саморегулирования через обмотки противоположной полярности не имеет права на жизнь в вашем исполнении.
Что же делать на практике, если вы не хотите использовать сложные ШИМ-контроллеры, а предпочитаете старые проверенные методы? Вместо того чтобы пытаться гасить поле магнитов, нужно управлять вырабатываемой энергией после её выпрямления. Поставьте мощный диодный мост на ток не менее 50 ампер, а после него включите параллельно выходу мощный балластный резистор (например, нихромовую спираль) и управляющий транзистор или реле-регулятор от старого автомобильного генератора. Смысл в том, что при повышении напряжения выше 14,5 вольт реле замыкает цепь и сбрасывает лишнюю энергию в тепло на резисторе, не давая аккумулятору перезарядиться. Это грубый, но надёжный параметрический стабилизатор, который вы ещё застали в советской технике. Никакого вмешательства в конструкцию статора не требуется – вы просто отводите избыток мощности, и напряжение стабилизируется механически-электрическим способом. Однако помните, что ваш мотор от компрессора Land Rover, скорее всего, коллекторный и рассчитан на 3000–4000 оборотов в минуту, а бензобур выдаёт до 8000–10000, поэтому на таких оборотах щётки начнут сильно искрить и быстро разрушатся, а напряжение на выходе подскочит до 100 вольт и выше, что мгновенно выведет из строя диодный мост и аккумулятор. Поэтому необходимо согласовать передаточное отношение ремённой передачи так, чтобы на максимальных оборотах двигателя электромотор крутился не более 4000 об/мин, иначе никакой стабилизатор не спасёт. Кроме того, при работе в генераторном режиме мотор будет сильно греться из-за токов в обмотках, поэтому обязательно установите на вал вентилятор для принудительного обдува, иначе медь расплавит изоляцию за несколько минут.
Самый практичный совет, который я могу дать, исходя из вашего опыта и желания минимизировать электронику, – не мучайте этот компрессорный мотор в роли генератора. Найдите на разборке готовый автомобильный генератор от грузовика или трактора, например, с напряжением 14 вольт и встроенным реле-регулятором. Такие генераторы имеют внутри и диодный мост, и схему стабилизации, они спроектированы для работы в широком диапазоне оборотов и не боятся перегрузок. Вы просто крепите его на раму, соединяете ремнём с валом бензобура через обгонную муфту, чтобы при запуске стартером не проворачивал тяжёлый генератор, и подключаете плюсовой провод напрямую к аккумулятору – всё остальное регулятор сделает сам. Это избавит вас от головной боли с подбором диодов, балластных сопротивлений и защитит магнитную систему от размагничивания. Если же вы всё-таки решите использовать свой мотор, то забудьте про обмотки встречной полярности – просто поставьте мощный диодный мост и параллельно ему реле-регулятор с большим транзистором и радиатором, а передаточное число подберите по тахометру так, чтобы выходное напряжение на холостых оборотах не превышало 16 вольт. Никаких сложных микросхем не нужно, достаточно старого доброго реле-регулятора от «Москвича», который работает по принципу вибрационного контакта или на мощном транзисторе, и он отлично справится с задачей, не трогая магнитное поле внутри мотора. Главное – следите за нагревом и оборотами, и тогда ваша система стартер-генератор будет работать надёжно, а трицикл на её основе получит стабильное питание и зарядку аккумулятора без лишних электронных наворотов.
