Forum: Fahrzeugelektronik Selbsterregende Drehstohmlichmaschine


von Daniel S. (daniel26)


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Hallo,

ich will meine Lichtmaschine vom Motorrad umwickeln.
Momentan hat sie ein paar Spulen für das Bordnetz, eine für den 
Ladestrom der CDI und eine Triggerspule. Die letzten beiden sollen 
wegfallen, dafür will ich dann 2 weitere Phasen aufwickeln.
Es soll dann eine 3-Phasen-Lima sein, so dass ich dann mit einem 
Gleichrichter/Laderegler das Bordnetz auf Gleichspannung umstellen kann.

Gibts da irgendwelche Regeln, die ich beachten muss? Der Stator hat 12 
Anker für Spulen, wieviele Magnete sind da im Polrad möglich/nötig? 
Gibts Rechner für das WIcklungsschema (hatte ich mal Online irgendwo 
gefunden, scheint es aber nicht mehr zu geben)

Gibts da irgendwo Basis-Lektüre oder Infos?

Gruß

Daniel

von Heribert Senf (Gast)


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Daniel S. schrieb:
> Gibts da irgendwo Basis-Lektüre oder Infos?

Vorlesung "Elektrische Maschinen". Die ersten 4 Semester aus dem 
Grundstudium sollten erstmal reichen. Danach bist Du fit für Deine 
ersten praktischen Anwendungen.

von Der Andere (Gast)


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Daniel S. schrieb:
> Es soll dann eine 3-Phasen-Lima sein, so dass ich dann mit einem
> Gleichrichter/Laderegler das Bordnetz auf Gleichspannung umstellen kann.

Was ist denn der Sinn dahinter?
Damit du dein Handy während der Fahrt laden kannst?

von Michael B. (laberkopp)


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Vermutlich ist deine Lichtmaschine momentan strombegrenzt wie ein 
Fahrraddynamo, daher funktioniert die CDI weil die Spannung sehr hoch 
geht ohne Strom, dafür durch schnellen Flusswechsel.

Du willst aber eine steife spannungserzeugende Drehstromlichtmaschine.

Da musst du alles umbauen und auswechseln, der Luftspalt des Rotors, die 
Eisenbleche, es ist halt eine ganz andere Art von Generator mit ganz 
anderer Kennlinie erfoderlich.

von Daniel S. (daniel26)


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Hallo,

Wechselstrom erzeugt die ja schon auf ein paar Spulen.
So sieht die momentan aus:
https://www.electrexworld.co.uk/acatalog/G701.html
Die 2 Spulen oben links sind für die Erzeugung der Ladespannung für die 
CDI, die 2 Spulen rechts sind quasi der "Pickup" für den ZZP, die Spulen 
links für das Bordnetz.
Meine Überlegung: 3x4 Spulen. Was mit den 5 klappt müsste ja auch mit 
3x4 klappen.
Am Rotor müsste ich dann "nur" einen Magneten drehen (der ist für den 
ZZP nicht in der Reihenfolge der Polung)

Spannung ist momentan durch nen Regler begrenzt, der da sganze Stumpf 
gegen Masse schickt.

Sinn des ganzen: Ne Batterie ins Bordnetz bekommen (drum Gleichspannung) 
und auch etwas mehr Strrom um mal vernünftig Licht an der Kiste zu 
haben.

: Bearbeitet durch User
von Reiner O. (elux)


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Daniel S. schrieb:
> ich will meine Lichtmaschine vom Motorrad umwickeln.
Warum? Gibt es nichts Passendes?
> Momentan hat sie ein paar Spulen für das Bordnetz, eine für den
> Ladestrom der CDI und eine Triggerspule.
Die "Ladestrom" Wicklung der CDI Einheit dürfte eine Einzelimpuls - 
Hochspannungswicklung (so ca. 400Vpp sein). Wo willst Du dann die 
Spannung zum Laden hernehmen? Genau so die Triggerspule für den 
Zündimpuls. Gar nicht so einfach!
Ich habe in einer "Sturm -und Drangzeit" vor über 30 Jahren meinen S50B2 
mit Hilfe von Java-Bauteilen auf eine DLM umgerüstet, daher kann ich 
mich noch schwach erinnern, daß das Ganze nicht so einfach war.
Daher: einfacher ist es doch, eine (mechanisch) passende DLM eines 
anderen Herstellers einzubauen und entsprechend umzurüsten. Zumal ich 
mir es bei den heutigen Drehzahlen auch reichlich schwierig vorstellen 
kann, so einen Anker stabil genug zu wickeln (Fliehkräfte!) und zu 
wuchten (!). Wie hast Du vor, das Problem der Stromübertragung zum Anker 
zu lösen?

Falls Du jedoch vor hast, nur die Statorspulen umzuwickeln und den Anker 
so zu lassen, wie er ist: na dann viel Spass dabei!!! Das ist dann eben 
keine DLM.

Just my 2 Cents

Elux

von Daniel S. (daniel26)


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Der Anker ist statisch :) Der Stator also.
Das Polrad ist mit Permanentmagneten ausgestattet.

Passendes on anderen Modellen gints nicht wirklich was. Mein Problem 
sehe ich da dann in einem passenden Polrad. Da muss ja neben dem 
Durchmesser auch die Tiefe und der Konus passen.

Die Zündungsgeschichte wird anders geregelt, der Pickup wird nach außen 
verlegt, die CDI anders geladen bzw. fliegt ganz raus.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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du willst also keine "selbsterregte" Drehstrom-Lima bauen, sondern eine 
permanenterregte.
Für das Wickeln würde ich mich erst mal an den Daten der bisherigen 
Bordnetzwicklungen (Drahtdurchmesser, Anzahl) halten.
Wickeln ist auch einfach. Normalerweise sind die immer in Dreieck 
verschaltet (spart die Verbindung des STernpunkts). Wichtig ist, dass 
die Wickelrichtung immer gleich bleibt. Fängst also an einer beliebigen 
an, wickelst diese und überspringst springst dann 2 Pole. Dasselbe dann 
für die anderen beiden Phasen. Schön straff wickeln, aber aufpassen, 
dass der Lack nicht beschädigt wird, Kantenschutz erforderlich. Soweit 
ich weiss ist auch eine temperaturbeständigere Lackisolation 
erforderlich als das, was üblicherweise in Trafos verwendet wird.
Ganz zum Schluss natürlich noch mit Lack tränken.

Vom Prinzip her wird das ganze erstmal eine Stromquelle, Regelung also 
sinnvollerweise mit Shunt-Regler. Leerlaufspannung gerne um die 100V!

von Reiner O. (elux)


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H.Joachim S. schrieb:
>  Leerlaufspannung gerne um die 100V!

Ja eben, das übliche Problem der Permanenterregten.

Ich meinte eher eine echte DLM von einer anderen Mühle/Hersteller/...
Mal abgesehen von dem Zündproblem hätte man dann die Möglichkeit einer 
echten Regelung (und muß Motordrehmoment/Überspannung nicht nur 
verheizen).
Richtig cool wäre ein Leitstück - Läufer in diesem Zusammenhang 
(schleifringlose DLM; der Anker ist "nur" ein Stahlzylinder).

Daniel S. schrieb:
> Da muss ja neben dem
> Durchmesser auch die Tiefe und der Konus passen.

Dazu hat man bereits vor langer Zeit die Drehbank und Adapterhülsen 
erfunden.


Aber wie schon gesagt:

Just my 2 Cents

Elux

von Daniel S. (daniel26)


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Hmmm, selbsterregt und permanenterregt...habe beide Begriffe gefunden.

Ja, ein Gleichrichter/Regler wird verbaut. Ist ja gängig.
Mir gehts nur drum den vorhandenen Stator umzuwickeln.
Und die Anzahl der Magnete muss ich wohl noch ändern.

@ Reiner O:
Bei den Durchmessern ist da nicht viel mit Zwischenhülsen etc. Das Ding 
sitzt direkt auf dem Kurbelwellenstumpf. Ist ja nicht wie an der 
Bohrmaschine wo man einfach mal ein paar Adapter für den Morse 
dazwischenbastelt. Irgendwann wird das Ding dann halt auch Breit wie ne 
Münch Mammut.

: Bearbeitet durch User
von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Reiner O. schrieb:
> Ich meinte eher eine echte DLM von einer anderen Mühle/Hersteller/...

i.a. unmöglich, da passt nichts und auch nicht genug Bauraum da ist. Die 
permanenterregten sind üblicherweise innerhalb des Motorgehäuses 
verbaut. Die "echten" ausserhalb.

Reiner O. schrieb:
> (und muß Motordrehmoment/Überspannung nicht nur
> verheizen).

Es ist ein häufiger Trugschluss, dass die Differenz zwischen 
Nennleistung und tatsächlich abgenommener Leistung verheizt wird, dem 
ist nicht so. Dennoch ist eine feldgeregelte DLM natürlich besser, hat 
aber auch Nachteile.

von Sebbl M. (sbm)


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Hast du schon bei powerdynamo geschaut? Meist hat es da passende 
Zündungen, fixfertig. Ich hab schon 2 Limas von denen verbaut und war 
begeistert.
Seit August gehört der Laden wohl zu Vape.
https://www.vape.eu/
Ja, billig ist was anderes, aber frustfrei ist auch was wert. Vor allem 
wenn du unterwegs mit dem Eigenbau stehen bleibst, weils eben doch was 
abvibriert hat.

von Reiner O. (elux)


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H.Joachim S. schrieb:
> Es ist ein häufiger Trugschluss, dass die Differenz zwischen
> Nennleistung und tatsächlich abgenommener Leistung verheizt wird, dem
> ist nicht so.

Nicht? Wenn ich mir die Schaltungen der Regler so ansehe (je nach 
Schaltung mit Thyristoren gegen Masse et al) und manche der Dinger auch 
warm werden, kam mir der Gedanke.

>Dennoch ist eine feldgeregelte DLM natürlich besser, hat
>aber auch Nachteile.

Na klar, aber bei den Nachteilen kann man heutzutage auch eine Menge 
machen (Stichwort: Compact-Regler).

Daniel S. schrieb:
> Das Ding sitzt direkt auf dem Kurbelwellenstumpf.

Klar, wo auch sonst.
Ich habe letztens an so einem Feuerstuhl gearbeitet, wo die LiMa durch 
eine extra Kette angetrieben wurde. War aber von 1927... ;-)

I.A. gehe ich an 2-Rad-Technik nur mit viel Widerwillen ran, aber da in 
den letzten Jahren immer mehr Bekannte sich solcher Art Geräte zugelegt 
haben...
Im Zuge von "Eingriffen" in Selbige habe ich dabei eben auch DLMs in 
Motorgehäusen gesehen, die recht klein waren und Gleichrichter+Regler 
woanders hatten. Daher wäre das mein bevorzugter Ansatz, bevor ich 
Wickelmann&Söhne mache ;-). Ich habe in der Vorwendezeit, (aber auch 
danach!) genügend (für meinen Geschmack auch ausreichend) Wicklungen 
erneuert, um zu wissen, wo es überall so klemmen kann. Das soll aber 
Niemanden abhalten, sich damit zu befassen.


Grüße
Elux

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Reiner O. schrieb:
> Nicht? Wenn ich mir die Schaltungen der Regler so ansehe (je nach
> Schaltung mit Thyristoren gegen Masse et al) und manche der Dinger auch
> warm werden, kam mir der Gedanke.

Durch den Aufbau bedingt ist es eher ein STROMquelle als eine 
SPANNUNGSquelle.
Kurzschluss ist für die Wicklung selbst überhaupt kein Problem. Der dann 
fliessende Strom schwächt das wirksame Feld, aufgenommene mech. Leistung 
sinkt.
Warm werden in erster Linie die Thyristorregler. Das liegt aber nicht am 
beabsichtigten Verheizen der überschüssigen Leistung, sondern an den 
rel. hohen Restspannungen an Thyristoren und Gleichrichtdioden, alles 
wird mit Maximalstrom belastet und so ergibt sich eben doch eine 
erhebliche Verlustleistung. Wäre Verheizen die tatsächliche 
Regelungsstrategie, müsste bei 250 oder 300W Generatorleistung auch die 
Kühlung des Reglers etwas anders ausgelegt sein :-)
Vereinfacht (DC) bei 20A Strom: 34W Verlustleistung über den 
Thyristoren, wenn vom Bordnetz nichts abgenommen wird. Aber auch im 
Normalbetrieb (Maximallast, ohne dass die Thyristoren eingreifen) sind 
es über dem Gleichrichter 2x1V*20A 40W Verlustleistung.  Also völlig 
normal, dass der Regler gut warm wird.

PS: Fahrradbeleuchtung bei Nabendynamos (gleiches Funktionsprinzip) wird 
gerne mal durch Kurzschluss abgeschaltet. Bremst so gut wie nicht, 
echter Leerlauf erzeugt hohe Spannungen, die bei manchen auf Dauer die 
Isolation beschädigt.

von Daniel S. (daniel26)


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Sebastian M. schrieb:
> Hast du schon bei powerdynamo geschaut? Meist hat es da passende
> Zündungen, fixfertig. Ich hab schon 2 Limas von denen verbaut und war
> begeistert.
> Seit August gehört der Laden wohl zu Vape.
> https://www.vape.eu/
> Ja, billig ist was anderes, aber frustfrei ist auch was wert. Vor allem
> wenn du unterwegs mit dem Eigenbau stehen bleibst, weils eben doch was
> abvibriert hat.

Ja, hab ich geschaut. Die sind aber eher auf noch ältere Kisten 
spezialisiert. Für meine gibts da noch nix.

Reiner O. schrieb:
> Klar, wo auch sonst.
> Ich habe letztens an so einem Feuerstuhl gearbeitet, wo die LiMa durch
> eine extra Kette angetrieben wurde. War aber von 1927... ;-)

Ja, Kette ist schon was älter.Aber ne geregelte Lima Huckepackwar z.B. 
bei den Kawas bis mitte der 90er üblich, als Gewicht noch nicht sooo die 
Rolle spielte bzw. man an anderen Stellen mehr und billiger sparen 
konnte. Mittlerweile wird auch da permanenterregt im Ölbad verbaut. Bei 
mir läuft das Ding sogar noch trocken. Und da gibt es eben nichts,w as 
annähernd passt.

von Antenne (Gast)


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Wenn du wirklich an Drehstromwicklungen interessiert bist, kann ich dir 
folgendes Buch von Andreas Binder empfehlen:

Elektrische Maschinen und Antriebe
Grundlagen, Betriebsverhalten
ISBN 978-3-662-53241-6

Gibt es als Student sogar umsonst zum Download (Springer)
Bei den möglichen Nut- und Polzahlen kann ich dir gerne behilflich sein.


Ansonsten, kann ich mich der Mehrheit nur anschließen.
Berichte aber, wie du es gelöst hast :)

MfG
Patrick

von Kater Karlo (Gast)


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Hallo

über den Sinn kann man ja trefflich streiten, aber prinzipiell ist die 
Sache schon interessant um endlich mal im Detail zu verstehen wie die 
verschiedenen Generatoren ->genau<- funktionieren und was die 
"Geheimnisse" dahinter sind um zumindest (nur) theoretisch den Generator 
bauen zu können der die gewünschten Eigenschaften hat ("gewünscht" 
soweit es halt die Physik hergibt).

Und das ist irgendwie der Knackpunkt:
Einmal ganz am Anfang wurde leicht ironisch, überheblich (eben nicht 
hilfreich) die "Empfehlung" gegeben sich die ersten vier Vorlesung 
"Elektrische Maschinen" aus dem Grundstudium an zu tun.
Erst mal ist das praktisch, nur so aus Interesse an der Sache für den 
Interessierten Laien nicht machbar, und zweitens versteht man auch mit 
viel Lernbereitschaft sehr wahrscheinlich sowieso recht wenig (selbst 
mit Vorbildung oder eine Berufsausbildung im Elektrotechnischen 
Bereich).

Am gleichen Problem wird auch das zuletzt (trotzdem wesentlich 
sinnvollere und praktikablere) empfohlene Buch wohl scheitern - ich habe 
mir ähnliche Bücher in unserer gut sortierten Bibliothek schon angesehen 
- und diese sind einfach absolut nicht als Lehrstoff selbst für jemanden 
mit einer Berufsausbildung im Elektrotechnischen Bereich wie mir, 
geschweige den für einen "echten" Laien geeignet.

Gibt es nicht ein (mehrere aufeinander aufbauende) Bücher oder andere 
Lernmethoden die das verständlich für ein Laien bzw. jemanden mit einer 
"normalen" (also kein Studium, kein Abitur mit Leistungsfach Mathematik) 
Berufsausbildung im Elektrotechnischen Bereich detailliert, also die 
feinen Unterschiede und das wie und warum, verständlich und geduldig 
erklären?
Natürlich wesentlich genauer als bei den "typischen" kurzen 
Onlinetutorials oder als wenn bei der "Sendung mit der Maus" erklärt 
werden würde wie elektrischer Strom erzeugt wird, wobei übertrieben 
gesagt (das es genauso nicht geht ist mir schon klar) es aber nicht 
falsch wäre wenn es ansatzweise ähnlich verständlich und bildlich wie 
bei der Sendung mit der Maus erklärt werden würde.

Kater Karlo

von Reiner O. (elux)


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H.Joachim S. schrieb:
> Fahrradbeleuchtung bei Nabendynamos (gleiches Funktionsprinzip) wird
> gerne mal durch Kurzschluss abgeschaltet. Bremst so gut wie nicht,

Nabendynamo. Fahrrad. Damit habe ich (Gottseidank ;-) ) noch nie zu tun 
gehabt und daher auch noch nie drüber nachgedacht.

Cooles Beispiel!

Gruß

Elux

von Daniel S. (daniel26)


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Mir gehts hier momentan auch nur um die Basics.
- Wieviele Anker bei wievielen Magneten,
- warum dürfens nicht genau soviel Magnete wie Anker sein,
- wie muss die Wicklung aussehen (also wie rum gewickelt, hab schon 
gesehen das man die eine Spule rechts rum, die Spule der gleichen Phase 
auf der anderen Seite aber Linksrum wickelt)
- Wie wählt man die Drahtstärke aus
- wie beeinflusse ich die Leistung der Lima (Magnetstärke, ändern 
zusätzliche Löcher im Rotor was, welche Rolle spielt auch hier die 
Drahtstärke)
sowas halt....

Berechnungen zu Magnetspalt etc. pp. brauch ich jetzt nicht.

von Olaf (Gast)


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> Erst mal ist das praktisch, nur so aus Interesse an der Sache für den
> Interessierten Laien nicht machbar, und zweitens versteht man auch mit
> viel Lernbereitschaft sehr wahrscheinlich sowieso recht wenig (selbst
> mit Vorbildung oder eine Berufsausbildung im Elektrotechnischen
> Bereich).

Als jemand der zumindest mal ein Semester Elektrische Maschinen hoeren 
musste darf ich dir versichern das man das auch garnicht will. .-)
Das ist der aelteste und ekligste Teil der Etechnik. Das hat der Prof 
sogar noch altdeutsche Buchstaben verwendet weil ihm die griechischen 
Buchstaben alleine nicht ausgereicht haben. Und jedes Fachbuch hat 
andere verwendet. War das eine Kacke...

Olaf

von batman (Gast)


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Am Ende lernt man wahrscheinlich, daß man es hätte so lassen sollen, wie 
es war und was der Hersteller sich dabei gedacht hat. Dazu muß man aber 
nicht unbedingt rumbasteln.
Um ne Bleibatterie (wozu soll die da überhaupt gut sein?) zu laden, muß 
der Generator auf höhere Leistungen ausgelegt sein. Braucht also viel 
Platz und eine effiziente Regelung. An beiden scheint es schon zu 
mangeln.

von Daniel S. (daniel26)


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batman schrieb:
> Am Ende lernt man wahrscheinlich, daß man es hätte so lassen sollen, wie
> es war und was der Hersteller sich dabei gedacht hat. Dazu muß man aber
> nicht unbedingt rumbasteln.
> Um ne Bleibatterie (wozu soll die da überhaupt gut sein?) zu laden, muß
> der Generator auf höhere Leistungen ausgelegt sein. Braucht also viel
> Platz und eine effiziente Regelung. An beiden scheint es schon zu
> mangeln.

Wenn der Hersteller sowas vorgesehen hätte würde ich da jetzt nicht dran 
rumtüfteln.
Das Ding ist ne Hardenduro. Die hat gerade soviel elektrik um durch nen 
TÜV zu kommen. Ich will bzw. brauche aber mehr.
Und zuwas ne Batterie in nem Motorrad gut sein soll....hm, keine Ahnung. 
Haben andere auch, wird wohl nen Grund haben.
Und die Regelung bzw. Gleichrichtung ist doch gar nicht das Thema, eins 
nach dem anderen.

von batman (Gast)


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Daniel S. schrieb:
> Haben andere auch, wird wohl nen Grund haben.

Wie vermutet, das Arschgeweih-Syndrom wiedermal.

von Daniel S. (daniel26)


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batman schrieb:
> Daniel S. schrieb:
>> Haben andere auch, wird wohl nen Grund haben.
>
> Wie vermutet, das Arschgeweih-Syndrom wiedermal.

Ironie ist nicht so deins, ne....

Es spielt keine Rolle warum ich ne Batterie will. Das tut doch mal gar 
nichts zur Sache. Von ner Bleibatterie hab ich auch nirgends was 
geschrieben.

von Harald W. (wilhelms)


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Daniel S. schrieb:

> Mir gehts hier momentan auch nur um die Basics.
> ...

Bevor man einen neuen Generator konstruieren kann, macht man vorher
typischerweise ein mehrjähriges Studium und braucht zusätzlich einige
Jahre Praxis. Oder glaubst Du, das Du auch eine Herztransplantation
am Menschen nach einigen Fragen im INet durchführen kannst?

von Daniel S. (daniel26)


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Ich seh schon....hier wird geholfen.
Von meinen Fragen wurde noch keine beantwortet aber äußert sinnvoll 
dahingeschwurbelt.

Ich hab nen Stator mit 12 möglichen Wicklungen. Drehstrom hat 3 Phasen. 
Ich könnte also nochmal 2 identische Phasen aufwickeln.
Wie siehts mit der Anzahl der Magnete im Polrad aus?

Das ganze ist doch keine Kernphysik. Ich will das Ding nur erweitern, 
nicht komplett neu erfinden.

von Harald W. (wilhelms)


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Daniel S. schrieb:

> Ich will das Ding nur erweitern, nicht komplett neu erfinden.

Deine Wünsche laufen auf eine komplette Neukonstruktion hinaus.

von Daniel S. (daniel26)


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Harald W. schrieb:
> Daniel S. schrieb:
>
>> Ich will das Ding nur erweitern, nicht komplett neu erfinden.
>
> Deine Wünsche laufen auf eine komplette Neukonstruktion hinaus.

Und wieso?

von juergen (Gast)


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Daniel S. schrieb:


> - Wieviele Anker bei wievielen Magneten,
> - warum dürfens nicht genau soviel Magnete wie Anker sein,
> - wie muss die Wicklung aussehen (also wie rum gewickelt, hab schon
> gesehen das man die eine Spule rechts rum, die Spule der gleichen Phase
> auf der anderen Seite aber Linksrum wickelt)
> - Wie wählt man die Drahtstärke aus



Ja! Wie viele Magnete sitzen auf dem Anker? ...auch im gleichem Abstand 
zueinander?

12 Polschuhe habe ich gezählt. Das scheint doch schon mal günstig für 
Drehstromerzeugung.

Der neue Wickelsinn ergibt sich ja von selbst...alles natürlich eine 
Richtung!

Den Drahtquerschnitt würde ich so übernehmen wie jetzt. Ich glaube aber, 
darauf kommt es nicht in erster Linie an. Das System pendelt sich von 
selber auf annähernd gute Werte ein.

TO will erstmal nichts von Reglern hören. Aber das ist eine ganz 
wichtige Angelegenheit! ...ob der Stator in Stern oder Dreieck 
verschaltet werden soll. Eine präzise Spannungsregelung ist m. E. nur 
bei Sternschaltung möglich. Ich wüßte jetzt nicht, wie das bei 
Dreieckschaltung funktionieren soll.
Ich meine, es wären 3 Regler erforderlich, jeder einzeln mit dem 
Sternpunkt verbunden. Sozusagen 3 Wechselspannungsregler, für jede Phase 
einen! Das wird dann schon mal ziemlich aufwendig und wohl auch mit ein 
Grund sein, warum solcherart Generatoren selten angeboten werden.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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juergen schrieb:
> TO will erstmal nichts von Reglern hören. Aber das ist eine ganz
> wichtige Angelegenheit! ...ob der Stator in Stern oder Dreieck
> verschaltet werden soll. Eine präzise Spannungsregelung ist m. E. nur
> bei Sternschaltung möglich.
falsch
> Ich wüßte jetzt nicht, wie das bei
> Dreieckschaltung funktionieren soll.
> Ich meine, es wären 3 Regler erforderlich, jeder einzeln mit dem
> Sternpunkt verbunden. Sozusagen 3 Wechselspannungsregler, für jede Phase
> einen! Das wird dann schon mal ziemlich aufwendig und wohl auch mit ein
> Grund sein, warum solcherart Generatoren selten angeboten werden.
nochmal falsch.

Das hier
http://motorang.com/bucheli-projekt/pic/reglerumabu_lichtkreis.gif
ist sozusagen die Grundschaltung eines passenden Reglers.
Ob die Wicklung Stern oder Dreieck ist prinzipiell völlig wurscht, geht 
beides (und das übliche Spiel)
-Dreick: bei gleicher Wicklung weniger Spannung, mehr Strom. Und 
umgekehrt
Von aussen kannst du nicht unterscheiden, ob solch eine Wicklung in 
Stern oder Dreieck ausgeführt ist.

von Harald W. (wilhelms)


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H.Joachim S. schrieb:

> Das hier
> http://motorang.com/bucheli-projekt/pic/reglerumabu_lichtkreis.gif
> ist sozusagen die Grundschaltung eines passenden Reglers.

Bei einfachen Lichtmaschinen, z.B. für Mofas, wird manchmal auch nur
eine Spule mit Triac kurzgeschlossen. Mit einem Bleiakku als Puffer
funktioniert das wohl gut genug. Ob das allerdings auch bei der
selbstgewickelten Lichtmaschine des TEs mit eher zufälligen Daten
funktioniert, ist eine andere Frage.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Ich denke es wird  prinzipiell erst mal funktionieren. Die Frage ist, ob 
am Arbeitspunkt 13,xV DC ausreichend Strom zur Verfügung steht, um 
einerseits das Bordnetz zu versorgen und noch was für die Batterieladung 
übrig zu haben. Und wenn es ihm wirklich wichtig ist, ist ausprobieren 
bestimmt die zielführendere Herangehensweise als zu versuchen, das 
Problem insgesamt theoretisch zu durchdringen und rechnerisch zu lösen. 
Das gelingt aufgrund der vielen Unbekannten sowieso nicht. Die 
Freiheitsgrade beschränken sich eh auf Windungszahl, Drahtdurchmesser 
und Schaltungsart. Und wenn man jetzt mal bedenkt, dass die wenigen 
vorhandenen Wicklungen ja schon mal den Bedarf im Original decken können 
wird das schon passen können.
Schön ist die Möglichkeit, dass in Stern oder Dreieck verschalten zu 
können - da hat man je Wicklungsversuch schon mal 2 Varianten.

von juergen (Gast)


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juergen schrieb:
...

> Den Drahtquerschnitt würde ich so übernehmen wie jetzt. Ich glaube aber,
> darauf kommt es nicht in erster Linie an.

Sollte die Entscheidung für Dreieck getroffen werden, würde ich den 
ursprünglichen Querschnitt der Stromspulendrähte beibehalten, bei 
Sternschaltung aber um Faktor 1,7 vergrößern, bei weniger Windungen.

von juergen (Gast)


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H.Joachim S. schrieb:

> Das hier
> http://motorang.com/bucheli-projekt/pic/reglerumab...
> ist sozusagen die Grundschaltung eines passenden Reglers.
> Ob die Wicklung Stern oder Dreieck ist prinzipiell völlig wurscht, geht
> beides (und das übliche Spiel)
> -Dreick: bei gleicher Wicklung weniger Spannung, mehr Strom. Und
> umgekehrt
> Von aussen kannst du nicht unterscheiden, ob solch eine Wicklung in
> Stern oder Dreieck ausgeführt ist.

Es ist mir schon aufgefallen, daß du dich mit der Materie auskennst.
Deine Beiträge zu dem Thema finde ich gut.

Allerdings besteht wegen der Schaltungsart bzw. dem Regler noch etwas
diskussionsbedarf. Aber heute nicht mehr. Ich sitze heute schon zu lange 
am Computer. Den Rest des Tages werde ich anders nutzen. Laß uns ein 
andermal weitermachen.


Gruß Jürgen

von batman (Gast)


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juergen schrieb:
> Den Drahtquerschnitt würde ich so übernehmen wie jetzt. Ich glaube aber,
> darauf kommt es nicht in erster Linie an. Das System pendelt sich von
> selber auf annähernd gute Werte ein.

Hehe, damit würde ich nicht rechnen. Die Verlustleistung an den 
Statorwicklungen kann man, gerade bei einer Shuntregelung, gar nicht 
gebrauchen. Sobald die über das Temperaturlimit von Lack und Harz 
kommen, schmort alles zusammen und man darf wieder neu wickeln. Das 
Lehrgeld habe ich bezahlt. Der Querschnitt muß zu Leistung + 
Umgebungstemp. komfortabel passen - tja und damit wahrscheinlich nicht 
auf den alten Stator.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Jain. Die Strombelastung und damit die Verlustleistung in der Wicklung 
ist im Kurzschlussfall auch nicht höher als bei Nennleistung. Aber klar, 
Querschnitt  muss passen, sonst schwarz :-)

von batman (Gast)


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Rischtisch, eine geregelte Lima muß aber eher selten auf Nennleistung 
laufen. Da kommt die Stunde der Wahrheit nicht so schnell.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Harald W. schrieb:
> Oder glaubst Du, das Du auch eine Herztransplantation
> am Menschen nach einigen Fragen im INet durchführen kannst?

Nicht alles was hinkt ist ein Vergleich...
In der Komplexität der der beiden Vorgänge liegen Grössenordnungen. Und 
die Folgen bei Fehlleistungen sind einmal final für irgendein armes 
Schwein und im anderen Fall hat man 2h eigener Hobby-Arbeitszeit und ein 
paar m Kupferdraht versenkt. Lass mal die Kuh im Dorf. Deiner 
Argumentation nach dürfte man ja gar nichts mehr tun, was man nicht 
perfekt beherrscht. Ausprobieren ist auch heutzutage noch eine gängige 
Praxis und manchmal sogar eine sehr gute. Führt jedenfalls so oder so 
zum Erkenntnisgewinn. Man sollte nur vorher wissen, was schlimmstenfalls 
passieren könnte.
Und das ist hier maximal eine Nichtfunktion oder ein Verschmoren der 
Wicklung. Beides problemlos hinnehmbar.

von Antenne (Gast)


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Daniel S. schrieb:
> Ich seh schon....hier wird geholfen.
> Von meinen Fragen wurde noch keine beantwortet aber äußert sinnvoll
> dahingeschwurbelt.
>
> Ich hab nen Stator mit 12 möglichen Wicklungen. Drehstrom hat 3 Phasen.
> Ich könnte also nochmal 2 identische Phasen aufwickeln.
> Wie siehts mit der Anzahl der Magnete im Polrad aus?
>
> Das ganze ist doch keine Kernphysik. Ich will das Ding nur erweitern,
> nicht komplett neu erfinden.


Bitte erst einmal folgende Fragen beantworten, dann wird dir auch 
geholfen.


1. Wie viele Pole hast du auf dem Rotor bzw. wie viele Magnete könntest 
du maximal anbringen (oberflächenmontiert oder vergraben?)

2. Welche mechanischen Drehzahlen besitzt das System?
   Ab welcher Drehzahl soll denn die Nennspannung anliegen?

3. Welche Spannungen benötigst du überhaupt?

4. Besitzt der Stator eine Zahnspulenwicklung oder eine verteilte 
Wicklung?
   Hierfür kannst du auch gerne ein Bild posten, dann schauen wir.

5. In was für einem Temperaturbereich bewegen wir uns (wichtig für die 
Magnete)

6. Brauchst du den Sternpunkt des Motors?


Mehr fällt mir auf die schnelle grad nicht ein. Das kommt bestimmt noch.
Poste generell mal ein Bild von dem System.

MfG
Patrick

von Daniel S. (daniel26)


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Danke an alle, jetzt gehts in die richtige Richtung :)

1. Pole habe ich auf dem Rotor 12, wobei eben einer die N-S-N-S 
-Reihenfolge durchbricht um in der Triggerspule einen Impuls zu 
erzeugen. Den müsste ich dann drehen. Der Vorteil (eigentlich ein 
Nachteil): Bei der Kiste sind die Magnete nicht besonders gut verklebt, 
die fallen gern mal raus. Drehen sollte also kein Problem sein.

2. Drehzahlen: Begrenzt wird der eimer irgendwo bei 8000 UPM. Das wäre 
dann wohl auch das maximale (und da hat man schon Bauschmerzen)

3. Das ist ne gute Frage, ich habe eine "normale" Lima noch nie vor dem 
Regler gemessen. Muss ich mal eine finden und messen.
Aber wäre das nicht unerheblich? Alles, was über die ca. 14,4 V raus 
geht wird ja eh vom Regler gefangen.

4. Stator sieht so aus:
https://www.electrexworld.co.uk/cgi-bin/sh000001.pl?WD=g701&PN=G701%2ehtml#SID=200
Hier der passende Rotor dazu:
https://www.electrexworld.co.uk/cgi-bin/sh000001.pl?WD=ro20&PN=RO20%2ehtml#SID=659

5. Temperaturbereich: Auch sein eine kleine Unbekannte. Normal läuft bei 
diesem Motorrad die Lima trocken unter einem Deckel. Ich habe mir jetzt 
gerade einen belüfteten besorgt. Wenn das auch noch zu heiß wird werde 
ich einen Deckel konstruieren, den ich zur besseren Wärmeabfuhr mit Öl 
füllen kann. Dieser kriegt dann noch Kühlrippen. Sollte dann hoffenlich 
für nen guten Temperaturhaushalt sorgen. Die jetztigen Magnete im Rotor 
habens jedenfalls überlebt.


6. Ok, hier bin ich etwas überfragt. Warum wäre das wichtig?


Zum Thema Batterie: Meist ist man eh in einem Drehzahlbereich von 2500 
UPM und aufwärts unterwegs. Die Batterie muss nur in den Zeiten, in 
denen man irgendwo rumsteht kurzzeitig mithelfen. Momentan muss man an 
einer Ampel o.ä. schon die Drehzahl erhöhen damit an der Kiste irgendwas 
leuchtet, die Blinker z.B.

Danke schonmal soweit fürs mitdenken.

: Bearbeitet durch User
von Antenne (Gast)


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Zu 1: Ist also ein Außenläufer mit einer Zahnspulenwicklung mit 12 
Nuten. Daher muss der Rotor 8 oder 10 Pole haben. 12 Pole gehen nicht. 
Ich frage mich, wie du nun auf die Glocke 8 oder 10 Magnete gleichmäßig 
verteilen willst.
Eine möglichkeit wäre es, schmälere Magnete zu verbauen. Dann sieht halt 
die induzierte Spannung verzerrt aus. Da muss man schauen ob der Regler 
damit umgehen kann. Wichtig ist auch, welche maximalen Frequenz der 
Regler am Eingang sehen darf.
Fliehkräfte spielen bei einem Außenläufer ja zum Glück keine Rolle :).


Da wir den PM-Fluss der Magnete nicht kennen, wird es im Vorfeld 
schwierig die Amplitude der induzierten Spannung bei einer Drehzahl 
voraus zu sagen.
Hier würde ich der Einfachheit halber einfach mal den Stator bewickeln, 
den Motor in eine Bohrmaschine spannen und die induzierte Spannung bei 
z.B. 1000rpm messen.
Das kann man dann auf den gesamten Drehzahlbereich umrechnen. Wenn sie 
nicht passt muss man halt ein paar Windungen mehr oder weniger wickeln.

Verschalten würde ich die Wicklung natürlich in Sternschaltung.

Wenn du dich entschieden hast wie viele Pole du auf den Rotor anbringst, 
kann ich dir den Wickelplan für den Stator schicken.
Bei 8 Polen gibt es nur eine möglichkeit, bei 10 Polen kann man 2 
verschiedene Wicklungsschema realisieren.


Wenn du NeFeBr Magnete verwendest, dürfte der Temperaturbereich keine 
Rolle spielen. Bei Ferrit kann es im Winter Probleme geben.



Ich hoffe ich konnte dir etwas weiterhelfen.

MfG
Patrick

von Daniel S. (daniel26)


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Hallo,

Danke schon mal für die Infos, hilft schon mehr sehr weiter.

Die Magnete sind jetzt auch schon in einen Plastikkorb eingelegt und im 
Rotor verklebt.
Ich könnte einen neuen Korb im 3D-Druck herstellen lassen und in diesen 
die Magnete einlegen. Dann wie bisher verkleben. Sollte halten.

Es gibt von einem späteren Modell eine Drehstrom-Lima, der Stator ist da 
leider im Deckel angebracht, der Konus im Rotor also falsch rum (ob er 
maßlich passen würde wär eh zu prüfen). Da sind es 4 Magnete im Rotor.

Wie wichtig ist denn die Breite der Magnete?

Wie sehen denn die Wicklungsschemas (oder schemata?) aus? Gibt es da 
Rechner für?

von Antenne (Gast)


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Ich rechne das entweder von Hand aus oder benutze ein nicht frei 
verfügbares Programm.
Hilfe für so etwas gibt es bei RC-Modell Foren.

Auf die schnelle habe ich aber diesen Rechner gefunden, der seinen Zweck 
für dich erfüllt. (Bei 12N10P liefert er halt nur ein Wickelschema, 
welches ich aber auch bevorzugen würde)
http://www.martingoeggerle.de/wicklungsrechner
Du musst hier eine 2 Schicht Wicklung und als Verschaltung Y auswählen.

von Daniel S. (daniel26)


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Danke, den Link hatte ich gesucht....ich bin da vor Jahren schon mal 
drüber geflogen, hatte aber nur noch die Grafik im Kopf, die 
Eingabemaske aber nicht mehr.

Super, der Link ist echt genial.

von juergen (Gast)


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@H.Joachim S.

Ich hatte an diese Schaltung von Herrn Motelek gedacht.

http://www.motelek.net/schema/spannung/drehstrom/gy6_motor/mod2011_splan.png


Herr Motelek hatte ja auch auf dem Plan angemerkt, daß dieser Regler 
nicht wirklich gut arbeitet. Ich finde, das ist auch nachvollziehbar mit 
Dreieckschaltung. Aber, wenn es nur um ausschließlich Batteriebetrieb 
geht, also kein separates, AC-ähnliches Bordnetz für die Beleuchtung 
benötigt wird, müßte es trotzdem funktionieren. Die Qualität der 
Regelung scheint mir für den Fall keine so eine große Rolle zu spielen.


@Daniel

Ja, man kann die Magnete wieder einkleben. Mir hat es mal die 
Abdeckbleche über den Magneten abgeschlagen. Mit UHU-endfest konnte ich 
alles wieder schön festkleben. Hält dauerhaft, so meine Erfahrungen.


Gruß Jürgen

von juergen (Gast)


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Antenne schrieb:

> Hier würde ich der Einfachheit halber einfach mal den Stator bewickeln,
> den Motor in eine Bohrmaschine spannen und die induzierte Spannung bei
> z.B. 1000rpm messen.
>
> MfG
> Patrick

Den Motor in eine Bormaschine spannen?
Das wird wohl schwierig werden. Ich weiß ja nicht, wie das bei TO's 
Motorrad ist, aber bei der Vespa sitzt das Lüfterrad auf der 
Kurbelwelle.
Da braucht man schon mal einen richtig dicken E-Motor für.

Ich wollte mir mal selber einen Prüfstand für die 120W - Lima der Vespa 
bauen. Da bin ich kläglich dran gescheitert. Schon bei 100 Umdrehungen 
des Lüfterrades (Auf einem Dorn aufgesetzt) habe ich es mit der Angst 
bekommen. 6000rpm sollten es maximal werden. Ich wollte den 
Wechselspannungsregler optimieren. Das Unterfangen habe ich dann aber 
schnell sein gelassen.

von juergen (Gast)


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...aber ohne Prüfstand...wie sonst soll eine Optimierung der 
Generatorleistung erfolgen, denn das ist ja dein Ziel. Am Motorrad 
selber kann man das nicht durchführen. Es fehlt ja der Zündfunke...und 
selbst wenn, was sagen die Nachbarn zu den ständigen Probeläufen? In die 
Feldmark fahren zum ausprobieren - vergiß es!
Das habe ich alles schon hinter mir.

Also erstmal einen Prüfstand bauen. Da hast du was zu tun!
Neben den neuen Magneten kommt dann noch die Konstruktion eines 
vernünftigen Reglers dazu. Stell dir das bloß nicht so leicht vor ohne 
praktische Erfahrungen mit solchen Dingen.

Also... Ich würde mir das das alles noch mal gründlich überlegen.

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