Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LiMa als Anlasser.


von balazs p. (meschu)


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Hallo miteinander.

Ich habe vor eine LiMa (12V 55A) für kurze Zeit als Motor zu benutzen 
(als Anlasser).
Ich dachte wenn ich den Rotor (Regler abgeschaltet) voll errege und die 
Phasen die vor der Gleichrichterbrücke herausgeführt sind dann mit einem 
entsprechend starkem dreifachen Halbbrücke der durch ein Mc kontrolliert 
wird ansteuere müsste das gehen (ich habe eine alte riesengroßes Modul 
aus einem CNC, kann 150A). Es müsste ähnlich wie eine BL oder ein 
Schrittmotor funktionieren oder?.
Liege ich da falsch? Hat jemand schon so was gemacht?
Was braucht man noch dazu? Positionssensoren?
Als Starter muss der Generator nicht lang funktionieren und es ist auch 
nicht wichtig ob er das mit gutem Wirkungsgrad tut, Hauptsache der tut 
das.
Kennt sich jemand damit aus?

Gruß.

Meschu.

von Purzel H. (hacky)


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Dann waren ja alle Automobilbauer bisher Deppen, die unnoetigerweise 
einen Anlasser einbauten ...

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Bei MacGyver würde das problemlos funktionieren, in der Realität mit 
"normaler" Lichtmaschine nicht.
Das Hauptproblem wird Leistung/Drehmoment sein. Schau dir mal an, wie 
eine Lichtmaschine und wie ein Starter an die Kurbelwelle gekoppelt 
sind.
Es gab und gibt einige Ansätze, mit einer einzigen elektrischen Maschine 
auszukommen, und das geht auch. Aber nicht in der derzeit üblichen 
Bauart der Lichtmaschine.
Die (geschätzten) 20mm² Zuleitung zum Anlasser sind nicht aus 
Imponiergehabe eingebaut.

von balazs p. (meschu)


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Sicher.

Hat hier jemand vom Auto geredet????

von Thomas E. (thomase)


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balazs poedoedr schrieb:
> Kennt sich jemand damit aus?

Google mal nach "Dynastart".

Oktav Oschi schrieb:
> Dann waren ja alle Automobilbauer bisher Deppen, die unnoetigerweise
> einen Anlasser einbauten ...

Ist ein uralter Hut.
Wird heute wieder eingesetzt u.a. zur Bremsenergierückgewinnung.

mfg.

von balazs p. (meschu)


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Nochmal es geht nicht um einen Automotor anzuwerfen.
Die Relationen sind hier ganz andere. Motor 1,1PS.
Nach Gefühl braucht nicht mehr als 200-300W zum Starten.

von martin vorreiter (Gast)


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Das sind ja lauter herausragende Ingenieurmäßige Beiträge ...

Jedenfalls geht jeder meiner Vierzylinder aus.

Für einen Rasenmähermotor habe ich mir das tats. auch schon überlegt, 
habe jedoch leider bisher wenig anhaltspunkte für das resultiernde 
Antriebsmoment erreicht.

Ich denke ein brauchbarer Ansatz wäre, zunächst überhaupt eine LiMa in 
einen Motor umzubauen, und zwar so wie dus beschrieben hast. PRoblem 
kann sein, das die Lima Gleichrichterdioden "dezentral", also irgendwo 
in der Lima, gar in eine Spule integriert, verbaut sind.
Wenn man die rauskriegt, sollte dein genannter BLDC irgendwie zum Erfolg 
zu führen sein, was zunächst die Motorisierung anbelangt.
Daraus entsteht das zur Verfügung stehende Antriebmoment/Leistung.
Für die muss man dann einen passenden Motor/Übersetzungskombination 
finden, für die überhaupt ein Anlassen gelingt. Ggf. versuchen, erst 
"rückwärts" Schwung holen, um den UT vom Motor als Anlauf nutzen zu 
können. Dann wird das Problem bei gefundener/konstanter Übersetzung, 
wieviel Leistung der Benzinmotor bei der nun noch möglichen 
Maximaldrehzahl der Lichtmaschine noch hat.

Viel Erfolg,
wäre für einen Erfahrungsbericht/Rückmeldung dankbar.

vg
MArtin

von balazs p. (meschu)


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> Google mal nach "Dynastart".
>

Den kenne ich seit vierzig Jahren.
Ich brauche die LiMa als Starter.
Was spricht dagegen?

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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balazs poedoedr schrieb:
> Ich habe vor eine LiMa (12V 55A) für kurze Zeit als Motor zu benutzen
> (als Anlasser).
Man könnte schon denken, dass es sich um ein Auto handelt. Die 
Information, dass es nicht so ist, hast du nachgeworfen, also reg dich 
nicht auf.

Mit schätzen kommst du nicht weiter. Was du brauchst, ist das benötigte 
Drehmoment, um den Motor über die Kompressionstakte zu befördern. Und 
welche Drehzahl du benötigst, damit das Ding dann tatsächlich anfängt zu 
blubbern.
Dasermittelt sich aus vielen Parametern, kann man hier endlos 
diskutieren und wird ohne sachgerechten Input zu gar nichts führen.
Prinzipiell kann die Lichtmaschine natürlich als Motor betrieben werden. 
Da Kupfer aber nicht endlos belastbar ist und auch ein Magnetfeld 
Sättigung zeigt, hilft auch eine gnadenlose Überlastung nicht unbedingt, 
die erforderliche Leistung/Drehmoment zu erzeugen.

von balazs p. (meschu)


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martin vorreiter schrieb:
> Das sind ja lauter herausragende Ingenieurmäßige Beiträge ...

Wie wahr:-)
>

>
> Für einen Rasenmähermotor habe ich mir das tats. auch schon überlegt,
> habe jedoch leider bisher wenig anhaltspunkte für das resultiernde
> Antriebsmoment erreicht.

Also ich habe auf geratewohl an die zwei Phasen (die habe ich schon alle 
rausgeführt) mit einem kleinen Akku (alte Bohrmaschine) rangehalten und 
der machte einen gewaltigen Schritt.
Der ist direkt angeflanscht. Demnach müsste es aus dem Stand schaffen 
können.

von balazs p. (meschu)


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> Man könnte schon denken, dass es sich um ein Auto handelt. Die
> Information, dass es nicht so ist, hast du nachgeworfen, also reg dich
> nicht auf.

Kein Problem:-)
>
> Mit schätzen kommst du nicht weiter. Was du brauchst, ist das benötigte
> Drehmoment, um den Motor über die Kompressionstakte zu befördern.

Klar daher ausprobieren und nicht viel theorisieren.
Mann kann gut abschätzen was der braucht. Genau aus diesem Grund nahm 
ich an, dass das möglich sein sollte.

> welche Drehzahl du benötigst, damit das Ding dann tatsächlich anfängt zu
> blubbern.

Schätze auf max. 600.

von balazs p. (meschu)


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Also ich habe jetzt mit einzelnen Schritten mit einer sehr kleinen 
Batterie (unterstüzt mit 6x2200mf Kondensatoren) ausprobiert und der 
geht durch wie erhofft.
Manchmal hängt beim Kompressionstakt auf das aber weil die Leistung so 
gering ist (die Spannung bricht ins Bodenlose ein). Mit richtig Strom 
habe ich Angst, dass er die  Hardyscheibe dann ruiniert:-)

So jetzt Könntet ihr eure Kunst zeigen und diesen Progiteil auf 
vorderman zu bringen, da bin ich Laie.
Eine Rampe oder so was und eine Drehzahl gehören denke ich noch dazu.
Dann ist Ruhe mit das geht nicht, schätze ich:-).

Hier kann ich mit einem Taster die Schritte Starten und zwischen diesen 
erholt sich die Batterie und laden sich die Kondis auf.
Die Einschaltzeit kann ich durch einen Poti regeln 0-1023ms.

Do
T = 1
If T = 7 Then T = 1
         'xxxxxxxxxxxxxxxxxxx   1 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
If T = 1 And Starten = 0 Then
 B1 = 1
 B3 = 1
 B6 = 1
 Erreger = 1
End If
Waitms Zeit
Erreger = 0
 B1 = 0
 B3 = 0
 B6 = 0
Incr T
Waitms 500

       'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx    2     xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
If T = 2 And Starten = 0 Then
 B1 = 1
 B4 = 1
 B6 = 1
 Erreger = 1
End If
Waitms Zeit
Erreger = 0
 B1 = 0
 B4 = 0
 B6 = 0
Incr T
Waitms 500
     'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx    3    xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
If T = 3 And Starten = 0 Then
 B1 = 1
 B4 = 1
 B5 = 1
 Erreger = 1
End If
Waitms Zeit
Erreger = 0
 B1 = 0
 B4 = 0
 B5 = 0
Incr T
Waitms 500
     'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx    4    xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
If T = 4 And Starten = 0 Then
 B2 = 1
 B4 = 1
 B5 = 1
 Erreger = 1
End If
Waitms Zeit
Erreger = 0
 B2 = 0
 B4 = 0
 B5 = 0
Incr T
Waitms 500
     'xxxxxxxxxxxxxxxxxxx     5    xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
If T = 5 And Starten = 0 Then
 B2 = 1
 B3 = 1
 B5 = 1
 Erreger = 1
End If
Waitms Zeit
Erreger = 0
 B2 = 0
 B3 = 0
 B5 = 0
Incr T
Waitms 500
    'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx     6    xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
If T = 6 And Starten = 0 Then
 B2 = 1
 B3 = 1
 B6 = 1
 Erreger = 1
End If
Waitms Zeit
Erreger = 0
 B2 = 0
 B3 = 0
 B6 = 0
Incr T
Waitms 500
Loop Until Starten = 1
Return

Wenn euch interessiert gibt es dann Bilder auch.

von Joachim (Gast)


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Nee, behalt mal die Bilder. Wir ahnen schon wie ne alte Werkbank und n 
halb verölter Rasenmähermotor aussehen;-) Ich hab hier ne Lima von nem 
Smart gekauft um damit rumzuexperimentieren...

Du willst den Motor deinen Basic-Zeilen nach wie nen Schrittmotor 
schalten. Hmmm. Vielleicht geht das, ja. Ich hätte im ersten Moment aber 
eher an eine PWM-Lösung gedacht...

Also... den Code mußte dir schon selbst schreiben. Was du machen mußt, 
ist, eine wanderndes Drehfeld zu erzeugen (das was man Kommutierung 
nennt).
Meine Smart-Lima hat wenn ich das richtig interpretiere 4 Polpaare die 
bestromt werden müssten, d.h. das umlaufende Feld muß 4x der 
Nenndrehzahl entsprechen. Die drei Phasen müssten per Raumzeigerdiagramm
http://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeigermodulation)
angesteuert werden. Ein Schrittmotor mit vier Wicklungen wäre natürlich 
einfacher für dich, das taugt hier als Modell aber nicht.

Mikrocontroller und Basiswissen wie man Ports ein- und ausschaltet und 
Zeiten erzeugt, am besten im Interrupt) ist vorhanden? Wenn nicht, dann 
erstmal kleinere Brötchen backen und eines der zahlosen Hello World 
blink-a-led Beispiele die es im Netz so gibt probieren und allmählich 
vorarbeiten.

von Iadnu (Gast)


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Da haben sie es auch gerade davon:
Beitrag "Raumzeigermodulation mit ARM implementieren"

von balazs p. (meschu)


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Hmmm. Vielleicht geht das, ja. Ich hätte im ersten Moment aber
> eher an eine PWM-Lösung gedacht...

 So einfach wie das geht. Der muss halt nur starten.

> Also... den Code mußte dir schon selbst schreiben.

Ist schon klar.

>Was du machen mußt,
> ist, eine wanderndes Drehfeld zu erzeugen (das was man Kommutierung
> nennt).

Dann hast du den Code aber gar nicht nicht gelesen. Was macht der 
sonst?:-)

Sehr interresant.

War nur für die einzelne Schritte nacheinander und mit Pause zu 
durchlaufen wobei mit einem Poti ich die Einschaltzeit der Bestromung 
variieren kann, zwecks Kraftbedarf zu abschätzen.

> Meine Smart-Lima hat wenn ich das richtig interpretiere 4 Polpaare die
> bestromt werden müssten, d.h. das umlaufende Feld muß 4x der
> Nenndrehzahl entsprechen.

Meistens sind sie sechspolig.

> Die drei Phasen müssten per Raumzeigerdiagramm
> http://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeigermodulation)
> angesteuert werden.

Auch nicht unbedingt nötig, wozu kompliziert wenn einfach langt.
Wie gesagt der macht die Schritte brav (in meinem Fall 6x6 36 bis eine 
ganze Umdrehung)

>Ein Schrittmotor mit vier Wicklungen wäre natürlich
> einfacher für dich, das taugt hier als Modell aber nicht.

Warum denn nicht? Jetzt funkt er interessanter weise genau so. Einen 
Schritt nach dem anderen, nennt man so was nicht Schrittmotor?.
Code lesen:-) B1-B6 sind die Basen der Treiber.

Steht er ungünstig, dann macht er Rückwerts einen oder zittert kurz, 
dann aber fast Tritt und marschiert in die richtige Richtung brav.
Das ist aber nicht weiter störend, merkt man kaum, ob das dann in der 
Praxis vorkommen wird ist nicht zu erwarten, denn ich kann ja so mit der 
Antriebsmotor verbunden wie ich will und die bleiben immer nur in einem 
oder in zwei Positionen stehen wenn man die nicht abwürgt sondern 
einfach auslaufen lasst.
>
> Mikrocontroller und Basiswissen wie man Ports ein- und ausschaltet und
> Zeiten erzeugt, am besten im Interrupt) ist vorhanden?

Na, das ist ja gut;-)

Sonst etwas weiterführendes?

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Hallo Oktav Oschi,

> Dann waren ja alle Automobilbauer bisher Deppen, die unnoetigerweise
> einen Anlasser einbauten ...

da liegst Du falsch. Der NSU Prinz war ein klasse Fahrzeug:
Keinen Zuendverteiler (der hat einfach im Leertakt nochmal 
eingezuendet),
keinen Anlasser...... nur eine Lichtmaschine.

Dass man das heute anders macht mag sich in der Zukunft wieder aendern 
und liegt an ganz anderen Optimierungsstrategien, nicht daran, dass es 
nicht geht!


Gruss

Michael

von balazs p. (meschu)


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> Der NSU Prinz war ein klasse Fahrzeug:
> Keinen Zuendverteiler (der hat einfach im Leertakt nochmal
> eingezuendet),
> keinen Anlasser...... nur eine Lichtmaschine.

Steier Puch, Fiat 500 und und und.

Aber jetzt geht es um meine Frage, bitte.
Da brauchte ich Unterstützung und keine Belehrungen und Pralerei wer 
kann was falscher.
>
> Dass man das heute anders macht mag sich in der Zukunft wieder aendern
> und liegt an ganz anderen Optimierungsstrategien, nicht daran, dass es
> nicht geht!

Da habe ich schon in der siebziger vorgeschlagen den sonst unnützes 
Gewicht der Schwungscheibe für Gen/Motor zu umbauen und ab und 
zukupelbar zu machen. Technisch wäre und ist das kein Problem. Da hätte 
man schon den Hybrid.
Keine Sau hat das interessiert:-).

von bsch (Gast)


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das Thema wird bei B?sch seit den Siebzigern auf jeder 10. Besprechung 
immer wieder angesprochen.
Die Antwort ist: Anlasser und Lichtmaschine sind aus einem Grund so 
unterschiedlich ausgelegt, dass es technisch keinen Sinn macht, diese zu 
kombinieren. Jedenfalls nicht bei einem 12V Boardnetz.
Bei einem 42/48V Boardnetz wird es aber interessant.

Glaub mir. Würde es Sinn machen und vor allem, könnte man einen Euro 
sparen, hätte man es gemacht.

bsch

von balazs p. (meschu)


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bsch schrieb:
> das Thema wird bei B?sch seit den Siebzigern auf jeder 10. Besprechung
> immer wieder angesprochen.

Und? Die haben da nichts reinzureden, die bauen kein Autos.
Dass als Zusatzaggregat über einem bestimmten Relation der Dinostarter 
nicht sinnvoll ist ist ja nichts neues. Das kann man nach Adam Riese 
ausrechnen.
Darunter aber macht Sinn.

> Die Antwort ist: Anlasser und Lichtmaschine sind aus einem Grund so
> unterschiedlich ausgelegt, dass es technisch keinen Sinn macht, diese zu
> kombinieren. Jedenfalls nicht bei einem 12V Boardnetz.
> Bei einem 42/48V Boardnetz wird es aber interessant.

Nicht ganz richtig. Hängt davon ab ob du das Ding als Zusatzaggregat 
betrachtest wie das geschichtlich entstanden ist (Trott nennt man das 
landläufig oder QWERT Effekt in der Psychologie:-)oder du überlegst wie 
kann ich das Zeug integrieren. Und die SW prädestiniert sich genau 
dafür.
Große Durchmesser und Gewicht und sonst macht nichts. Und wenn du sie 
dann noch auch abkoppelst (da ist nämlich die Kupplung auch noch ganz in 
der Nähe:-)dann hast du gleich den Hybrid.
>
> Glaub mir. Würde es Sinn machen und vor allem, könnte man einen Euro
> sparen, hätte man es gemacht.

Oh ich glaube jedem und alles aufs Wort, vorausgesetzt stimmt was er 
sagt.
Das muss er aber belegen.
Ich fuhr schon damals (Vergaserzeit) mit selbstgebautem Schubabschaler. 
Keiner wollte davon was  hören:-) Da wurde sogar von Ingenieuren 
behauptet, dass dann die Ventilschaft darunter leiden wird und ähnlicher 
Unsinn.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Michael Roek schrieb:

> da liegst Du falsch. Der NSU Prinz war ein klasse Fahrzeug:

> keinen Anlasser...... nur eine Lichtmaschine.

Du liegst falsch, der hatte eine sog. Dynastartanlage. Das war
eine Kombination aus Anlasser und Lichtmaschine in einem Gehäuse,
die mit unterschiedlichen Feldwicklungen gearbeitet haben.
Gruss
Harald

von Jobst M. (jobstens-de)


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balazs poedoedr schrieb:
> Und? Die haben da nichts reinzureden, die bauen kein Autos.

Also von VW kenne ich das anders. Wenn Bosch mit einer neuen Technologie 
an VW herantritt, kann es durchaus passieren, daß diese Einzug in deren 
Autos hält.


Eine herkömmliche LiMa ist ein Mehrphasenwechselstromerzeuger. Sollte 
sich also ähnlich eines Brushless-Motors ansteuern lassen.


Gruß

Jobst

von balazs p. (meschu)


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>
> Also von VW kenne ich das anders. Wenn Bosch mit einer neuen Technologie
> an VW herantritt, kann es durchaus passieren, daß diese Einzug in deren
> Autos hält.
>
Das schon. In das  Motorkonzept mischen sie sich aber nicht ein wozu 
auch da sind sie nicht kompetent. Dazu müssten sie die ganze Abteilung 
von VW übernehmen oder redundant eine eigene aufmachen:-)
Nee, so lauft das sicher nicht, kann ja auch nicht. Die haben genug mit 
ihren eigene Entwicklungen zu tun wo sie kompetent sind.
>
> Eine herkömmliche LiMa ist ein Mehrphasenwechselstromerzeuger. Sollte
> sich also ähnlich eines Brushless-Motors ansteuern lassen.

Genau genommen eine Synchronmaschine.

Man könnte auch als Schrittmotor betreiben. Das habe ich ja gerade 
vor:-)
Als Schrittmotor ist einfacher zu steuern und sollte auch mehr Leistung 
bzw. Drehmoment beim Anlaufen aufbringen wenn ich da mich nicht arg 
irre. Man kann so sofort bei dem ersten Schritt mit volle Pulle starten.

Hier brauche ich Ratschläge für eine Anlauframpe zu proggen.
Die sollte mit volle Pulle anfangen und dann bei erreichen den 
gewünschten Drehzahl stabil bleiben.


Gruß

Meschu

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