Hallo, Ich möchte für den Antrieb eines kleinen Carts eine Drehstrom Lichtmaschine verwenden. Eine alte Ascona Lima wäre perfekt. Lager, Statorwicklungen und Feldwicklung samt Kohlebürsten sind OK. Der nicht benötigte Spannungsregler dagegen ist defekt. Meine Fragen beziehen sich daher auf eine Lima als Stromgenerator. 1. Frage: Der Regler ist kein Spannungswandler in dem Sinne (Trafo/Schaltnetzteil etc), daher gehe ich von einer PWM geregelten Stromstärke aus, die ein variables Magnetfeld in den 3 Statorwicklunen indiziert, ist das richtig? 2. Frage: Als Anlage habe ich zwei verschiedene Stromlaufpläne. Bei dem Renault Plan wird der Läufer direkt mit +12 Volt versorgt (Kontrollleuchte/Hilfsgleichrichter) die Masse erhält er von der Klemme DF vom Regler. Bei dem Wikipedia Plan dagegen ist der Läufer direkt an Masse geschaltet und das + (PWM Signal) kommt von der DF Klemme. Wie kann das sein? Einmal wird über Masse geregelt und einmal über +, sind diese Klemmen nicht einheitlich? Das Foto vom Ascona Regler deckt sich mit dem Renault Schaltplan. 3. Frage: Die Stator Windungen sind als Sternschaltung verbunden. Der Mittelpunkt wird nicht abgegriffen. Wieso Sternschaltung, die Stromstärke wäre als Dreieckschaltung doch höher, oder? 4. Frage: Was ist für meinen Zweck besser? (Die Drahtenden wären leicht anders zu verbinden) 5. Frage Ein Test mit abgeklemmtem Regler und Hilfsgleichrichter, sowie einer +5V ( 5V / 2,5 Ohm Wicklungswiderstand = 2 A) Spannungsversorgung am Rotor komme ich WOW an über +25 V am Gleichrichter Ausgang. Welchen Controller sollte ich benutzen, 12V ein bisschen schwach, dann eher 23V, 36V oder gar 48V? 6. Frage Es ist immer die reden von "Brushless" in den Bastelanleitungen, davon kann doch eigentlich gar nicht die Rede sein, da die Erregung ja nicht über ein Permanent Magnet erfolgt, was gleich zu der Frage führt: Welche Spannung sollte ich dann bei einem z.B. 36V Controller an die Feldwicklung anlegen? Vielen Dank im Voraus für die Geduld für einen debütantischen Schreiner der gerne weiß warum irgendwas funktioniert oder auch nicht funktioniert.. Marco
Die Dioden sind Z-Dioden. Nach MaWins Hinweis hatte ich das ausgemessen. Die Spulen bei deinem Versuch erzeugen einen Strom, die spannung deiner Messung wird durch die Z-Dioden begrenzt. Normalerweise würde der Strom in den akku fließen. Ich gehe davon aus, daß du mit den Dioden drin das Ding als Motor bis ca. 20V betreiben kannst. Darüber ist es schlauer, die zu entfernen. Ob der Rotor fest an + oder - hängt ist ziemlich gleichgültig. Es kommt nur auf den fließenden Strom an. Vermutung: Es dürften 3 Betriebsarten möglich sein. 1. Strom durch den Anker und Ansteuern des Stators: kein Schlupf, hart. 2. kein Strom durch den Anker und Ansteuern des Stators: Schlupf, weich. 3. viel Strom durch den Anker und Stator als Generator: Bremsen, Reku.
Sternschaltung hat hier 2 Vorteile. 1. weniger Windungen, kann man ein wenig kompakter bauen. 2. Gleichmäßigerer Stromverlauf, spielt immer induktion mindestens zweier Spulen rein.
1. Der Strom durch den Rotor erzeugt ein sich mit der Rotordrehzahl drehendes Magnetfeld, das in den Spulen des Stators einen Spannung erzeugt. Die Regelung dieser Spannung geschieht durch PWM des Rotorstroms. 2. Kann man so oder so machen. Ist nicht einheitlich. 3. Ist auch egal. Dreieck hätte etwas mehr Windungen erfordert. Damit die auf den Stator passen hätte man etwas dünneren Draht nehmen müssen. Wäre im Endeffekt aufs Gleiche raus gekommen. 4. Ich würde Stern nehmen. Kleinere Ströme, höhere Spannung. 5. Ausprobieren. Ich habe Anfang der 90iger Jahre mal ein Fahrrad mit einer 6V Gleichstromlichtmaschine und einem 12V-Akku angetrieben. 6. Doch, die sind brushless. Da drehen sich die Permanentmagnete Bernd
Vielen Dank für die klare Antwort ! Bernd schrieb: > 1. Der Strom durch den Rotor erzeugt ein sich mit der Rotordrehzahl > drehendes Magnetfeld, das in den Spulen des Stators einen Spannung > erzeugt. Die Regelung dieser Spannung geschieht durch PWM des > Rotorstroms. Ist klar, ein PWM Signal für die Drehzahl plus einem Controler für die Zeitversetzte Ansteuerung der 3 Stator Spulen. > 2. Kann man so oder so machen. Ist nicht einheitlich. Hätt ich nicht gedacht, ging davon aus dass eine "DF" genannte Klemme genormt ist, obwohl Du natürlich recht hast, das "F" für Feldansteuerung sagt nichts über das "wie" aus. > 3. Ist auch egal. Dreieck hätte etwas mehr Windungen erfordert. Damit > die auf den Stator passen hätte man etwas dünneren Draht nehmen müssen. > Wäre im Endeffekt aufs Gleiche raus gekommen. > 4. Ich würde Stern nehmen. Kleinere Ströme, höhere Spannung. Klare & wertvolle Info ! > 5. Ausprobieren. Ich habe Anfang der 90iger Jahre mal ein Fahrrad mit > einer 6V Gleichstromlichtmaschine und einem 12V-Akku angetrieben. > 6. Doch, die sind brushless. Da drehen sich die Permanentmagnete Mag sein, dass Deine Gleichstrom Lima einen Permanentmagneten als Rotor hatte, meine Drehstrom Lima hat aber eine Rohtorwicklung, die via Kohlen mit durch den Regler variabler Spannung versorgt wird. Gibt bei Youtube einen Beitrag bei dem der Junge den Rotor mit zig Rundmagneten bestückt hat und somit einen echten Brushless Motor gebastelt hat. Guckst Du hier: https://www.youtube.com/watch?v=aeqy-OE5ZIM
Helge schrieb: > Die Dioden sind Z-Dioden. Nach MaWins Hinweis hatte ich das ausgemessen. > Die Spulen bei deinem Versuch erzeugen einen Strom, die spannung deiner > Messung wird durch die Z-Dioden begrenzt. Normalerweise würde der Strom > in den akku fließen. Glaube nicht, dass es Z-Dioden sind (Lima Bj 83) bei 12 V Erregerspannung messe ich fast 70V Gleichstrom (!) > Ich gehe davon aus, daß du mit den Dioden drin das Ding als Motor bis > ca. 20V betreiben kannst. Darüber ist es schlauer, die zu entfernen. > Sie sollen auch eigentlich nutzlos sein, da die 3 Stator Spulen über einen Controler angesteuert werden sollen. Sowas in dieser Richtung: https://www.amazon.de/Dilwe-B%C3%BCrstenloser-Controller-Elektrische-B%C3%BCrstenlosen/dp/B07D8WF9BY/ref=sr_1_13?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&keywords=brushless+steuerung&qid=1621402198&sr=8-13 > Vermutung: Es dürften 3 Betriebsarten möglich sein. > 1. Strom durch den Anker und Ansteuern des Stators: kein Schlupf, hart. > 2. kein Strom durch den Anker und Ansteuern des Stators: Schlupf, weich. > 3. viel Strom durch den Anker und Stator als Generator: Bremsen, Reku. Der o.g. Controller steuert die Drehzahl/Leistung über die 3 Stator Spulen. Das ansteuern des Rotors ist nicht vorgesehen, da die brushless Motoren Permanentmagnete als Rotor haben (Fahrrad, Roller, selbst Autos). Somit komme ich nicht umhin den Lima Rotor mit einer festen Spannung anzusteuern. Die Frage ist nur mit welcher Spannung, werde es wohl ausprobieren müssen.
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Nur die 3 Wicklungsdrähte des Stators und den Läufer mit den Bürsten braucht es für den Betrieb als Motor. Alle elektronischen Bauteile können entfernt werden. Der Rotor muss dann mit einer separaten Gleichstromquelle gespiesen werden(etwas heikel, da man ja nicht genau weiss, bei welcher Stromstärke die magnetische Sättigung des Eisens im Rotor stattfindet). Der als Motor betriebene Alternator wird sich mit einem üblichen Controller beim Anfahren sehr bockig verhalten, da der Motor bei tiefen Drehzahlen nicht weiss, welche Position der Rotor hat, erst ab einer gewissen Drehzahl kann der Controller die Position des Rotors erkennen(back EMF). Also müssten am Rotor Sensoren angebaut werden, welche dem Controller auch bei Stillstand die Position mitteilen. Gruss Hans
Hans schrieb: > Der Rotor muss dann mit einer separaten Gleichstromquelle gespiesen > werden(etwas heikel, da man ja nicht genau weiss, bei welcher > Stromstärke die magnetische Sättigung des Eisens im Rotor stattfindet). > Der als Motor betriebene Alternator wird sich mit einem üblichen > Controller beim Anfahren sehr bockig verhalten, da der Motor bei tiefen > Drehzahlen nicht weiss, welche Position der Rotor hat, Hallo, 100% so hat sich das ganze verhalten ! BRAVO! Habe noch keine Batterien um mit verschiedenen Spannungen (>12V) zu experimentieren. Für den Rotor habe ich ein altes PC Netzteil genommen (3,3V,5V,12V) für den Stator ein 19V Ladegrät, da sich bei 12V quasi nix tut. Ein BLDC Steuergerät für 10€ von Ama... steuert das ganze. Funktioniert auch wenn die Leistung der 45A Lima mit den gegebenen Stromquellen nicht so doll ist. Was ich mir nicht erklären kann, ist dass bei 3,3V Feldspannung und ca. 800mA Strom der Motor am schnellsten und am ruhigsten läuft, allerdings mit wenig Drehmoment. Bei 12V Feldspannung und ca. 3,5A Strom läuft er am langsamsten mit dem größtes Drehmoment. Hat wohl mit der magnetischen Sättigung zu tun, werde daran tun ein Kompromiss zu finden. Danke vielmals für Deine klaren Fakten! Gruss Marco
Marco R. schrieb: Bei 12V > Feldspannung und ca. 3,5A Strom läuft er am langsamsten mit dem größtes > Drehmoment. Hat wohl mit der magnetischen Sättigung zu tun, werde daran > tun ein Kompromiss zu finden. Das schnellere Drehen hat mit der Feldschwächung zu tun. Viel Erfolg und Gruss Hans
Gut, bei 40 Jahre alten Lichtmaschinen dürften noch normale 50-100V Dioden drin sein. Bei hohem Strom ist so viel magnetisiert, daß der Stator nich mehr viel dazu tun kann. Im Prinzip treibt der Motorcontroller gegen einen voll aufgedrehten Generator an. Deswegen sind die Dioden auch immer noch gut: Bestrome den Läufer zum bremsen stark und du hast generatorische Bremswirkung = rekuperation. Über die Dioden speist du die bewegungsenergie zurück in deine Batterie.
Helge schrieb: > Deswegen sind die Dioden auch immer noch gut: > Bestrome den Läufer zum bremsen stark und du hast generatorische > Bremswirkung = rekuperation. Über die Dioden speist du die > bewegungsenergie zurück in deine Batterie. Die Bodydioden der Mosfets im Controller würden bei Bedarf genau das machen...
.. wenn die das können. Bremsenergie kann viel werden. Zweiter Pfad dafür ist gut.
Hoorst schrieb: > Hallo Marco, berichte bitte mal, wie es weitergeht bzw. gegangen > ist. Hallo, Ist ein kleines Projekt zwischen meinem Nachbarn (eher Kumpel) und mir. Er ist ein ausgezeichneter Mechaniker in Rente. Wir wollen einen kleinen Kart für sein Enkelchen basteln. Also Spaß für groß und klein. Die Eltern wollen keinesfalls das geknatter von einem 2 Takter haben (alte Kettensägen wären vorhanden), deshalb E-Antrieb. Wenn wir ehrlich sein wollen, wäre ein Kit für weniger als 100€ wohl einfacher und besser. (Motor, Controller, Gasgriff etc.) Die 45A Lima funktioniert gut als Motor, auch wenn sie ziemlich Stromfressend ist. Werde wahrscheinlich ein PWM Modul (<5€) für die Rotorspannung einbauen, mit deren Hilfe sich auch eine gewisse Wahl zwischen Drehmoment & Drehzahl erlangen lässt, bzw optimieren läßt. Das ganze soll mit 3 oder 4 Bleibatterien betrieben werden (36-48 V). Die Bemessung.....mal sehen 10 Ah bei 30A Strom dürften dem kleinen kaum mehr als 1/4 h Spaß bringen. LiPo sind sehr teuer... Habe ebenfalls einen alten WM Motor im Visier, ca. 400 W, Nebenschluss Motor kann man auch gut für diesen Zweck nehmen. Da reicht ein einfacher PWM Leistungsregler. Vielleicht hat jemand ne Idee.
Helge schrieb: > Deswegen sind die Dioden auch immer noch gut: > Bestrome den Läufer zum bremsen stark und du hast generatorische > Bremswirkung = rekuperation. Über die Dioden speist du die > bewegungsenergie zurück in deine Batterie. Ist mit dem zum testen 10€ Controller nicht möglich. Diese Funktion ist aber soviel ich weiß in den Fahrrad bzw Roller Controllern bereits integriert ( schwaches oder starkes bremsen). Danke für die Erklärung, ist einleuchtend. P.S. wer bremst verliert ;-)
Das Waschmaschinenmotor-Experiment hatte ich vor ein paar Wochen gemacht. Zum anfahren Strom durch Anker und eine der beiden Spulen, zum schnellfahren beide Feldspulen parallelgeschaltet funktionierte. Ist halt die spannende Frage, ob die Kraft ausreicht.
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