Hallo, Ich habe eine LiMa (3kW) mit einer Ausgangsspannung von 57,4V. Ich möchte damit 36V Motoren antreiben und gleichzeitig 36V Gel-Akkus (40,8Volt) laden. Wie kann ich am einfachsten die Spannung auf 41 Volt reduzieren ohne viel Leistung zu verlieren?
Also: Ich treibe mit einem Motor/Kurbel/Windrad??? eine??? Lichtmaschine an die dann einen Motor??? antreibt und gleichzeitig den/die Akkus lädt??? Bisschen präziser wäre sehr hilfreich. Mal grob gesagt: Step-Down Wandler???
Das einfachste wäre wohl, sich den Regler anzuschauen, der den Erregerstom im Rotor regelt. Da wird irgendwo eine Referenz drin sein, die den Strom so regelt, dass 57 Volt herauskommen (drehzahlunabhängig). Wenn Du diese Referenz entsprechend anpasst, hast Du keine Verlustleistung verbraten. Werner
Fiete11 schrieb: > Ich habe eine LiMa (3kW) mit einer Ausgangsspannung von 57,4V. Im Leerlauf hochohmig gemessen MfG Klaus
Klaus schrieb: >> Ich habe eine LiMa (3kW) mit einer Ausgangsspannung von 57,4V. > > Im Leerlauf hochohmig gemessen > > MfG Klaus Dann miss mal mit Belastung, z.B. zwei 24V-Autolampen in Reihe. Normalerweise funktionieren "echte" Lichtmaschinen aber nur mit einer parallelgeschalteten Bleibatterie einwandfrei.
Werner schrieb: > Wenn Du diese Referenz entsprechend anpasst, hast Du ...nur noch 2,15kW, da der Strom die Verluste macht. Wenn man bei 52,3A bleibt, um die Maschine und die Gleichrichterdioden nicht thermisch zu zerstören. mfg mf
Vielen Dank für Eure Anmerkungen. Die LiMa läüft von einem Verbrenner angetrieben mit ungefähr Solldrehzahl, Ist an 4x12V Bleibatterien angeschlossen und liefert in dieser Konstellation 54,4V. Im Leerlauf ohne Batterien 57V. Die LiMa hat eine von außen zugeführte Erregerspannung von 14V. Wenn ich die Erregerspannung reduziere (Anfrage beim Hersteller) sinkt die Leistung erheblich (30-40%). Deshalb meine Anfrage hier. Einen StepDown der mir 41V und 100A daraus macht habe ich bislang nicht gefunden. Sonst wäre das wohl die einfachste und günstigste Lösung.
Du möchtest also gar nicht die Lichtmaschinenspannung reduzieren, sonst könntest du die angeschlossenen 48V Akku nicht aufladen. Sondern du möchtest aus dem 48V Akku auch einen 36V Akku laden und aus diesem dann einen 36V Motor versorgen. Glück gehabt, das geht mit einem strombegrenzten step down Spannungsregler, eingestellt auf 40.8V, wie man sie über eBay bekommt. Denn ohne 48V Akku oder gar ohne 36V Akku geht nur die Reduzierung der Reglerspannung, also ein anderer Regler an der LiMa.
36V ist ne blöde Spannung. Was spricht dagegen, den Motor über einen richtigen Motorcontroller zu betreiben, welcher den Motor strom- und leistungsgeregelt betreibt? Dann passt die Spannung am Motor automagisch. Maxon Escon oder EPos fallen mir da ein.
Die Maschine war ursprünglich mal für 48V ausgelegt. Das heißt maximale Generatorspannung 54,4V. Gemessen dann sogar sogar 57V. Es sind BLDC-Motoren mit max. 50V Betriebsspannung angeschlossen. Aus Sicherheitsgründen haben wir alles auf nominal 36V also max 40,8Volt (3x12V) umgestellt. Um nicht einen neuen Generator kaufen zu müssen, suche ich nach der Möglichkeit einer möglichst verlustfreien Spannungsreduzierung.
Nachtrag: Die eingebauten Controller sind auch für max 50V ausgelegt.
Fiete11 schrieb: > Die Maschine war ursprünglich mal für 48V ausgelegt. Das heißt maximale > Generatorspannung 54,4V. Gemessen dann sogar sogar 57V. Es sind > BLDC-Motoren mit max. 50V Betriebsspannung angeschlossen. Aus > Sicherheitsgründen haben wir alles auf nominal 36V also max 40,8Volt > (3x12V) umgestellt. Was für eine "Maschine"? Die ganze Zeit ging es um einen durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Generator mit regelbarer Erregerspannung. Was meinst du mit auf 36V umgestellt? Also keine 4 x 12V Akkus, sondern nur noch 3x12V Akkus? Warum aus "Sicherheitsgründen"? Kleinspannung geht DC bis 120V. Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung Sorry aber wenn dir jemand helfen soll dann musst du dir etwas mehr Mühe mit der Beschreibung deines Problems geben. Du kannst auf jeden Fall nicht einfach einen Step Down Converter an den Generator hängen ohne daß da 4x12V Pufferakkus dran sind. Die Regelung des Generators würde sehr wahrscheinlich spinnen.
Die "Maschine" ist eine landwirtschaftliche Maschine, angetrieben von einem Verbrennungsmotor. Dieser treibt ebenfalls den Generator. Mit Sicherheitsgründen meine ich mögliche Überspannungen an den teuren Motorcontrollern. Max 50 Volt-Geräte möchte ich nicht dauerhaft mit 57,4 Volt versorgen. Da die Generatoren nicht übermäßig spannungsstabil sind, habe ich mich entschlossen alles auf 36Volt umzustellen. Da bin ich auch bei Spannungsschwankungen (oder Spitzen) deutlich unter der 50V Grenze der Controller. Ich werde den Generator mal ausbauen und öffnen. Damit verliere ich zwar die Garantie, aber wie soll ich sonst herausfinden, was da an Spannungsregelung drin ist.
Fiete11 schrieb: > Ich werde den Generator mal ausbauen und öffnen. Damit verliere ich zwar > die Garantie, aber wie soll ich sonst herausfinden, was da an > Spannungsregelung drin ist. Gibt der Hersteller keine Unterlagen heraus?
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Man wird immer sehr höflich vertröstet. Einen neuen Generator (36V) kann ich selbstverständlich in 3 Wochen für 800€ bekommen. Ich hab den Generator jetzt geöffnet und ein paar Bilder angehängt. 2x geöffneter Generator mit losem aufliegendem Regler, dann 3x Regler. An dem Stehbolzen auf der Reglereinheit wird die Erregerspannung (14V) angeschlossen. Wo kann ich jetzt was messen? Weiter aufbrechen möchte ich das nicht.
Fiete11 schrieb: > An > dem Stehbolzen auf der Reglereinheit wird die Erregerspannung (14V) > angeschlossen. Messer mal die 14V mit nem Oszi wie das Signal aussieht statisch oder getaktet. entweder takte mal diese 14V mit lang kurz lang kurz bzw kurz lang kurz lang fortlaufend an und beobachte die Ausgangsspannung oder reduziere die 14V auf z.B 12V und beobachte den Ausgang
Fiete11 schrieb: > Wenn ich die > Erregerspannung reduziere (Anfrage beim Hersteller) sinkt die Leistung > erheblich (30-40%). Wenn ich das richtig verstehe, kann die externe Erregerspannung erhalten bleiben. Du müsstest den Regler modifizieren. Das sollte nicht so einen hohen Einfluss auf die Leistung haben. Die angegebenen 14V deute ich mal als Versorgungsspannung für den Regler, nicht als eine Spannung die als Regelgröße herangezogen wird. Mein Tipp: kauf einen Ersatzregler, er sieht aus wie die Modelle im KFZ dort kostet so ein Teil zwischen 10 und 20€. Regler öffnen und versuchen zu modifizieren. Vermutlich ist dort drinne ein Chip unter einer gatschigen Silikonschicht, also wird es wohl auf ein wenig Bastelei hinauslaufen.
schau mal da https://www.bus-ok.de/T5-Original-VW-Regler-Lichtmaschine-NEU-OVP-Verg-07K903803 und dann zeig mal das Typeschild der LIMA Ich wette die LIMA gibts in allen Versionen eventuell benötigst du nur den Passenden Regler. Namaste
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Genau, das werde ich jetzt mal angehen. Ich habe heute mal bei Opel und VW meine Fühler ausgestreckt. Momentan noch ohne Ergebnis. Aber das heißt ganz einfach weitersuchen.
Fred F. schrieb: > Das sollte nicht so einen > hohen Einfluss auf die Leistung haben. Begrenzend ist hier die Stromstärke. Wenn er also 25% weniger Spannung hat (bei gleichem Strom) hat er auch 25% weniger Leistung.
Udo S. schrieb: > Fred F. schrieb: >> Das sollte nicht so einen >> hohen Einfluss auf die Leistung haben. > > Begrenzend ist hier die Stromstärke. Wenn er also 25% weniger Spannung > hat (bei gleichem Strom) hat er auch 25% weniger Leistung. was spricht gegen eine 2. LIMA bei großen Landwirtschaftsmaschinen nicht unüblich. Allerdings sollte sie dann einen Balancer vorgesehen werden. Namaste
Udo S. schrieb: > Begrenzend ist hier die Stromstärke. Wenn er also 25% weniger Spannung > hat (bei gleichem Strom) hat er auch 25% weniger Leistung. Ich deute das als ein Missverständnis, so wie ich das verstehe: Der Regler bekommt die 14V gewissermaßen als Betriebsspannung. Intern macht der Regler irgendeine Spannung für die Erregerwicklung (die könnte modifiziert werden). Wenn die 14V jedoch verringert werden wird dem Regler die Versorgungsspannung gekürzt und die Leistung geht in die Knie. Ich bezog mich auf dies hier, Fiete11 schrieb: > Die LiMa hat > eine von außen zugeführte Erregerspannung von 14V. Wenn ich die > Erregerspannung reduziere (Anfrage beim Hersteller) sinkt die Leistung > erheblich (30-40%). Das die Lima hat sicher andere Parameter bei anderen eingestellte Arbeitspunkten aber so ist es nun mal.
Der Rotor ist ein Elektromagnet. Die Spannung ist dem ziemlich wirscht - es geht um den Strom.
Ist kein 36V (41V) Regler für die Lima lieferbar? Sie sind simpel aufgebaut: Sie geben alles (ca 2A) auf den Erreger bis kurz vor Sollspannung und fahren dann recht schnell runter bis fast auf Null kurz über Soll (57V). Bei Eigenkonstruktionen an eine Strom/Schwingungsbegrenzung denken da die interne Versorgungsspannung stark lastabhängig ist.
Hach, klar geht es um den Strom, der wird von der Spannung "getrieben", mir geht es darum: 14V am Regler >>50V am Ausgang 10V am Regler >>XXV am Ausgang und 30...40% weniger Leistung Aber die 14V sind meiner Meinung nach nicht die Regelgröße, dem Gebilde wird bei dem Szenario der Saft abgedreht und es bricht zusammen. Die Ausgangsspannung wird im Regler intern durch den Erregerstrom eingestellt, oben wurde schon angesprochen an dieser Stelle einzugreifen. Das hat meiner Meinung nach nix mit dem abdrehen der 14V zu tun, dass ist nur eine Minderung der Betriebsspannung für den Regler. So verstehe ich die obige Aussage zumindest. Daher sehe ich immer noch die Möglichkeit den Regler zu Modifizieren, welche Leistung dabei rauskommt kann ich schlecht abschätzen, da spielen ja auch mehrere Parameter eine Rolle.
Fred F. schrieb: > Daher sehe ich immer noch die Möglichkeit den Regler zu Modifizieren, Eine Spannungsvervielfacher 41V zu 57,4V dann macht der Regler den Job wie gewünscht. > welche Leistung dabei rauskommt kann ich schlecht abschätzen Einfach 41V mal max Strom
Fred F. schrieb: > Ich deute das als ein Missverständnis, so wie ich das verstehe: > Der Regler bekommt die 14V gewissermaßen als Betriebsspannung. > Intern macht der Regler irgendeine Spannung für die Erregerwicklung (die > könnte modifiziert werden). > Wenn die 14V jedoch verringert werden wird dem Regler die > Versorgungsspannung gekürzt und die Leistung geht in die Knie. NEIN das ist der sogenannte DF-Eingang und du hast vom Hersteller schon deine Antwort bekommen das genau dies so einfach zu machen wäre als QUICK&DIRTY-Lösung. Siehe: Fiete11 schrieb: > Wenn ich die > Erregerspannung reduziere (Anfrage beim Hersteller) sinkt die Leistung > erheblich (30-40%). Es bleibt die Frage um wieviel man die 14V absenken muss. Der Regler wird grundsätzlich von der Batterie versorgt. Die Spannung ist ja die gleiche die dann im Betrieb aus der Lima kommt. Und genau das willst du Rechenbeipsiel geg. I_max = 60A, U_Last = 50V P = 3000W Wenn 14V reduziert I_max = 60A bei U_neu = 36V = 2160W Das schöne ist ja das die LIMA bei erhöhten Strom, zwar kurzeitig in der Spannung zusammenbricht, aber genau das wird wieder ausgeregelt. Zumindest wenn man es nicht übertreibt in der Stromabnahme. Deshalb heißt er auch Konstantspannugsregler. Ich glaube das dass Verständnis da gerade hinkt, nicht Böse gemeint. Der Maximalstrom bleibt trotzdem erhalten weil Leistung IMMER das Produkt aus Strom und Spannung ist.
chris schrieb: > NEIN das ist der sogenannte DF-Eingang und du hast vom Hersteller schon > deine Antwort bekommen das genau dies so einfach zu machen wäre als > QUICK&DIRTY-Lösung. Arrgh, hier geht ja jetzt alles durcheinander, ich bin nicht Fiete11. chris schrieb: > Es bleibt die Frage um wieviel man die 14V absenken muss. > Der Regler wird grundsätzlich von der Batterie versorgt. Die Spannung > ist ja die gleiche die dann im Betrieb aus der Lima kommt. > Und genau das willst du > Rechenbeipsiel geg. I_max = 60A, U_Last = 50V P = 3000W > > Wenn 14V reduziert I_max = 60A bei U_neu = 36V = 2160W Wenn die Lima 57,4V liefern soll, wird logischerweise auch diese Spannung gemessen, und die Lima regelt dazu passend den Erregerstrom. Auf konstante externe 14V zu regeln, ergibt keinen Sinn. Die Lima ist nicht auf 14V vom Hersteller eingestellt, sondern auf 57,4V. Vergleiche das Ding mal mit einem Schaltregler der 5V liefern soll. Die 5V am Ausgang gehen auf einem Spannungsteiler, der macht daraus 1,25V und die liegen am Schaltregler am Feedbackpin. Daher mein Vorschlag: -die 14V bleiben unangetastet -Regler öffnen -den Spannungsteiler suchen, der aus den 57,4V eine kleinere Spannung macht -Spannungsteiler modifizieren
Fred F. schrieb: > Daher mein Vorschlag: > -die 14V bleiben unangetastet > -Regler öffnen > -den Spannungsteiler suchen, der aus den 57,4V eine kleinere Spannung > macht Schwierig wenn der Regler alles selbst intern macht so das unter Umständen keine externe Beschaltung um den Reglerbaustein mehr nötig ist. Um Ausfälle durch defekte Löstellen zu minimieren... > -Spannungsteiler modifizieren Wenn Fiete11 schon von 14V spricht, siehe Beitrag, Fiete11 schrieb: > Die LiMa hat > eine von außen zugeführte Erregerspannung von 14V. dann wird dieser der DF-PIN sein. Was der Hersteller auch bestätigt hat das hier die Leistung 30-40% weniger möglich sind. Fred F. schrieb: > Die Lima ist > nicht auf 14V vom Hersteller eingestellt, sondern auf 57,4V. Hab ich geschrieben das der Ausgang auf 14V eingestellt ist ? NEIN! Sonst würden externe 14V nicht ca 57V am Ausgang der Lima bereitstellen lassen da DF DynamoFeld = Erregerstrom/spannung/Referenz darstellt bzw der Regler hierüber in einem gewissen Maße beeinflusst werden kann.
Fiete11 schrieb: > Mit Sicherheitsgründen meine ich mögliche Überspannungen an den teuren > Motorcontrollern. Max 50 Volt-Geräte möchte ich nicht dauerhaft mit 57,4 > Volt versorgen. > Da die Generatoren nicht übermäßig spannungsstabil sind, habe ich mich > entschlossen alles auf 36Volt umzustellen. Da bin ich auch bei > Spannungsschwankungen (oder Spitzen) deutlich unter der 50V Grenze der > Controller. Klingt so als würde es sich da eher anbieten, jedem teuren Controllern eine eigene stabile Spannungsregelung für eine handvoll Öre vorzuschalten, die ja vermutlich nur wenige Watt leisten muß anstatt ein paar kW Nutzlast runter zu transformieren und die ganze Netzspannung umzustellen.
Danke zunächst einmal für die breitgefächerten und ausführlichen Kommentare. Ich habe zunächst versucht einen 36V Regler zu bekommen. Ohne Erfolg. Dann habe ich einen 48V Regler erstanden und geöffnet. Der ist intern mit Epoxidharz vergossen und läßt sich nicht "auseinanderpopeln". Dann habe ich nach einer kompletten LiMa 36V gesucht und Angebote von 600 - 900€ erhalten. Ich habe jetzt beschlossen 2 neue Motorcontroller (40-72V) zu beschaffen und die Generatorspannung zum Schutz der Batterien, durch geringfügiges Absenken der Erregerspannung, auf von 57 auf 54V zu reduzieren. Den Leistungsverlust muss ich wohl hinnehmen. Damit hätte ich dann eine Lösung zum Preis von 1/4 eines neuen Generators. Danke nochmal Euch Allen!
LiMa können bei Lastabwurf weitaus höhere Schwankungen erzeugen. Den Batterien macht das wenig.
batman schrieb: > LiMa können bei Lastabwurf weitaus höhere Schwankungen erzeugen. Den > Batterien macht das wenig. Stromschwankungen ja, Spannungsschwankungen eher wenig, weil diese durch den niedrigen Innenwiderstand des Akkus abgeblockt werden.
Würde ich mich aber nicht unbedingt drauf verlassen, daß dieser niedrige Akku-Innenwiderstand da ist, wenn man ihn braucht.
Fiete11 schrieb: > durch > geringfügiges Absenken der Erregerspannung, auf von 57 auf 54V zu > reduzieren. Wie soll das funktionieren? Die Erregerspannung (die die der Regler ausgibt) bestimmt den Ladestrom. Die Endspannung wird vom Regler beeinflußt der weiterhin versucht 57V zu erreichen. Das selbe wird ein Absenken der Reglerversorgungspannung bringen - weniger Ladestrom aber immer noch der Versuch 57V zu erreichen. Wo sind die 14V? doch nicht vom Kontrollämpchen?
Fiete11 schrieb: >Wie kann ich am einfachsten die Spannung auf 41 Volt >reduzieren ohne viel Leistung zu verlieren? Nur transformatorisch. Leistung = Spannung * Strom Wenn die Spannung kleiner wird, muß der Strom größer werden um auf gleiche Leistung zu kommen. Du kannst einfach die Reglung ändern um da ein 36V-System draus zu machen, aber die Strombelastbarkeit der Lichtmaschine bleibt gleich. Das mußt du dann so hinnehmen. Wenn die Lichtmaschine eine Drehstromwicklung mit anschließenden Drehstromgleichrichter hat, könntest du mit einem Drehstromtrafo runter transformieren und dann gleichrichten. Oder alles so lassen wie es ist (48V-System mit 48V Akkus) und mit einem Schaltwandler runter transformieren. Andere Möglichkeiten gibt es nicht.
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