Mehr Leistung aus der Lichtmaschine

[agr]

@ DON

thanks für´s kleine Lob, und die Idee mit dem Fräsen ist auch ´ne Variante. Ich bauhe schon seit Jahren div. Schaltungen für den Eigenbedarf, aber auf die Idee mit dem Fräsen kam ich noch nicht. Aber so ein Lacout-Programm werde ich mir wohl doch mal gönnen.

Die Platine ist Lochraster nur mit Punktbeschichtung. Da lege ich die Drähte drüber und bild so die Leiterbahnen nach, ist als ähnlich, nur mit mehr Zinnverbrauch. Nicht unbedingt chic, aber nachvollziehbar. Mit dem Ätzen hatte ich mich seltsamerweise noch nie beschäftigt.

 

Habe mal für den Wohnwagen einen leistungfähigen Schaltregler gebaut. Das war zu der Zeit, als die Dinger noch schweineteuer waren. Das Prinzip war dem des hier dargestellten Regleres sehr ähnlich. Nachdem der dann etliche Jahre problemlos lief, habe ich "meine Schaltung" fast baugleich im industriellen Produkt wiederentdeckt. Mein Gedanke war also gar nicht so abwegig.

 

@ optimum

Das ist, so glaube ich, der Grund, warum die Reglerproduzenten sowas nicht bauen. Es funktioniert prima, ist aber vom Kostenfaktor weit höher als die üblichen Regler. So habe ich mich noch nie mit einer mehrfachen Reproduktion befasst. Werde aber mal versuchen zu klären, was das so kosten würde.

 

Wie auf dem Bild zu erkennen ist, kommt der Original-Kabelbaum immer noch wie zuvor aus dem Blech. Die Anschlüsse sind nur auf die Komponenten gesteckt. Einzige Umbauten sind die von Drehzahlmesser und Blinkerrelais, aber die stehen ja auch schon im Forum. Zum Original-DZM gibts dann auch Schaltung, Reparatur- und Einstell-Anleitung.

Bearbeitet 21. März 2014 von agr

[Don]

Warum nicht zwei Schaltnetzteile? Einen für AC=80W (Edit: genauer gesagt: Gleichstrom im originalen AC-Bordnetz-Zweig)

und einen für DC=80W. Beide zugleich.

Interessant wäre doch, das Maximum aus der Vespa-Lima herauszuholen und dabei
auch AC-Betrieb beizubehalten. Vielleicht würde so manch einer dafür auch einen höheren
Preis für 160W Ausbeute (Vorausgesetzt, ich liegen mit meinen Überlegungen zur
Leistungsanpassung richtig) in Kauf nehmen?
 

Wenn man die Bauteile ein wenig zusammenrückt, würde alles auf die Platine im Bild passen.
Für beide Regler reicht die eine Hauptstrom-Brückenschaltung im Plan (Zusammenschluß wichtig wegen
Überspannungsverhinderung)!!! ...nur eine Spannungsverdopplerschaltung wäre nötig,
ein 2-fach Timer-IC und ein 4-fach Op-IC. Lediglich eine zweite Induktivität und
ein zweiter FET müßten her und noch ein paar Kleinteile!

Der FET vom DC-teil müßte bei Leerlauf, also bei geringer Limaspannung gesperrt werden, damit alle
Energie nur für das Licht genutzt werden kann. Einfach über die Gatespannung im DC-Teil den FET abschalten.
Ich meine, das ist vertretbarer Mehraufwand! So etwas fände ich interessant. Vielleicht hast Du Lust, nächsten Winter
Dich mal mit so einem Projekt zu befassen?

Für die Brücke würde ich keine Schottky-Dioden nehmen. Einmal aus Platzgründen, zum anderen glaube
ich, bleibt die Schwellspannung nicht mehr so niedrig ist bei dieser großen Stromlast. Da kann man dann auch bei SI bleiben.


Was die Platinenherstellung mit dem Minidrill anbelangt, habe ich mal ein Foto als Beispiel reingestellt:

Auch größere Schaltungen lassen sich nach dem Prinzip schnell auf Platine realisieren.
Für Serienherstellung natürlich nicht geeignet!

Bearbeitet 25. März 2014 von Don

[agr]

Die maximale Leistung ist mit den normalen Reglern wohl kaum zu entnehmen, weil durch den Phasenanschnitt ja erst mal alles abgeleitet wird, was den "zulässigen Leistungspegel" überschreitet. Und wenn ein Thyristor erst mal durchgesteuert ist, bleibt er das ja so lange, bis der Haltestrom beim nächsten Nulldurchgang unterschritten wird. So lange wird auch ein paralleler DC-Regler keine Leistung mehr auskoppel können. Deshalb ist ein Parallel-Betrieb beider Regler auch praktisch gesehen sinnlos. Also müsste die AC-Spannung in der Amplitude begrenzt werden, was aber nicht wirklich einfach, bzw. durch eine Regelung z.B. mit Längstransistor auch mit hoher Wärmeentwicklung verbunden ist. Daher der Grundgedanke, die Leistung erst mal entstehen lassen, und über den Schaltregler `ne Leistungsumsetzung mit konstanter und stabiler Ausgangsspannung zu erreichen.

 

Da für nahezu die gesamte Elektrik der Betrieb mit DC möglich ist, war es ja recht einfach, die grauen AC-Leitungen mit auf DC zu stecken. Das ist der einzige "Umbau" am Kabelbaum beim Regler. Die geringe AC-Leistung, die der DZM benötigt ließe sich ja sogar noch direkt aus der Lichtspule entnehmen.

Das eigentlich Problem ist aber der Blinker. Für den Betrieb der Lampen wird ja auch schon ordentlich Leistung benötigt. Also hätte ich dann doch die AC begrenzen müssen, da habe ich dann lieber das Blinker-Relais umgestrickt.

 

Zwei Punkte würden mich aber interessieren:

- wofür wird die Leistung jenseits der normalen 60-80 Watt benötigt?

- warum muss die Leistung unbedingt in AC anstehen?

Vielleicht gibt´s für die beiden Fragen auch andere Lösungsansätze.

[agr]

Der Grundgedanke vom Umbau war ja der, dass schon bei gemütlicher Drehzahl nicht nur das Licht betrieben wird, sondern die Batterie auch ordentlich geladen wird. In der Praxis hat sich dann gezeigt, dass gerade der DC-Betrieb vom Licht auch ´ne Menge Vorteile hat.

- schon im Standgas flackert es nicht mehr und ist gleich richtig hell

- beim Umschalten von Abblendlicht und Fernlicht entfällt diese kuze "Dunkelphase" völlig

- Lichthupe (also Parallelbetrieb) ist ebenfalls völlig problemlos

- Blinker setzen im Stand bei eingeschalteten Licht ist auch ohne jedes Flackern

 

Der Vorteil ist ganz einfach, dass die Batterie die ganz kurzen Stromspitzen beim Umschalten völlig kompensiert, ohne dabei aber wirklich belastet zu werden. In der Praxis hat sich aber gezeigt, dass die Batterie dennoch immer voll geladen ist, selbst bei meiner häufigen Kurzstreckenschrubberei.

OK., der Betrieb über längere Zeit mit ALLEN Verbrauchern im Standgas würde die Batterie schon belasten. Aber ich denke diese Variante ist recht hirnrissig.

Für Partybetrieb gibt´s kleine Aggregate, die sind leiser und brauchen weniger Sprit.

 

Die Variante mit den Schottky-Dioden hat den Grund, dass der Leistungabfall wesentlich geringer ist, wie bei normalen Silizium-Dioden. Dabei habe ich mir weniger Gedanken um die "verlorene Leistung" gemacht, sondern eher um die Wärmeentwicklung. An normalen Dioden fällt mehr als die doppelte Spannung ab, also entsteht auch im gleichen Maß mehr Wärme. Von der Baugröße her isses Wurscht. Die verteilte Wärmeableitung der einzelnen Dioden ist zudem einfacher und großflächiger.

[Don]

Die maximale Leistung ist mit den normalen Reglern wohl kaum zu entnehmen, weil durch den Phasenanschnitt ja erst mal alles abgeleitet wird, was den "zulässigen Leistungspegel" überschreitet. Und wenn ein Thyristor erst mal durchgesteuert ist, bleibt er das ja so lange, bis der Haltestrom beim nächsten Nulldurchgang unterschritten wird. So lange wird auch ein paralleler DC-Regler keine Leistung mehr auskoppel können. Ich habe mich leider mißverständlich ausgedrückt und nun meinen Beitrag editiert: Ich meine zwei von Deinen Reglern parallel!

Beide erzeugen Gleichstrom!

 

Deshalb ist ein Parallel-Betrieb beider Regler auch praktisch gesehen sinnlos. Also müsste die AC-Spannung in der Amplitude begrenzt werden, was aber nicht wirklich einfach, bzw. durch eine Regelung z.B. mit Längstransistor auch mit hoher Wärmeentwicklung verbunden ist. Das stimmt ja so! Daher der Grundgedanke, die Leistung erst mal entstehen lassen, und über den Schaltregler `ne Leistungsumsetzung mit konstanter und stabiler Ausgangsspannung zu erreichen. ...aber nach meinem Vorschlag 2 mal, einmal für die Batterie und einmal nur fürs Licht (alles Gleichstrom).

 

Da für nahezu die gesamte Elektrik der Betrieb mit DC möglich ist, war es ja recht einfach, die grauen AC-Leitungen mit auf DC zu stecken. Das ist der einzige "Umbau" am Kabelbaum beim Regler. Die geringe AC-Leistung, die der DZM benötigt ließe sich ja sogar noch direkt aus der Lichtspule entnehmen.

Das eigentlich Problem ist aber der Blinker. Für den Betrieb der Lampen wird ja auch schon ordentlich Leistung benötigt. Also hätte ich dann doch die AC begrenzen müssen, da habe ich dann lieber das Blinker-Relais umgestrickt.

 

Zwei Punkte würden mich aber interessieren:

- wofür wird die Leistung jenseits der normalen 60-80 Watt benötigt? Wasserpumpe, Zusatzscheinwerfer vielleicht? Hier im Topic geht es um das maximal Mögliche, was man an Höchstleistung aus der Lima ziehen kann. Manch einer hier kommt damit nicht aus! warum muss die Leistung unbedingt in AC anstehen? Weil es der Wunsch einiger hier ist, einmal aus Gründen der Betriebssicherheit und einmal, weil der Bordnetz nicht neu verschaltet werden soll. Dabei ist es ja jetzt kein echtes AC mehr, wie ich das vorgeschlagen habe! Eventuell müßte der Regler-Ausgangskondensator dann noch ein wenig vergrößert werden?

Vielleicht gibt´s für die beiden Fragen auch andere Lösungsansätze.

 Ein paar Gedanken zur Schaltungstechnik, wie man Deinen Regler eventuell 2  x nebeneinander aufbauen könnte, habe ich in meinem Beitrag oben ja schon gemacht.

 

Die Schottky Dioden haben etwa nur 0,3V Schwellspannung gegenüber 0,7V bei Si.

Die Frage ist, bleibt das auch bei höheren Strömen (bis 10A) so? Ich glaube nicht!

Das müßte man mal überprüfen.

 

Allerdings weiß nicht, was Du für Diodentypen verwendet hast? Doppeldioden???

Wenn es Doppeldioden sind, brauchst Du mindestens 3 Stück für die Brücke...zudem brauchen die auch einiges an Platz.

Da ist eine Siliziumbrücke (20A) wesentlich handlicher und das Gehäuse ist außerdem isoliert.

Bearbeitet 25. März 2014 von Don

[agr]

Hmmm, ok., wunderbar missverstanden ...

 

Das ist ein Kampf an zwei Fronten. Die richtig hohe Leistung entsteht ja erst ab ca. 3500 - 4000 U/min. Die aus der Originalspule rauszukitzeln ist mit dem Regler, so denke ich, möglich. Für die weitere Leistungssteigerung müsste mal jemand mit dem "indischen Polrad" Tests machen, um zu sehen was da zusätzlich noch geht. Dann ist auch gleich Dein Gedanke stichhaltig, da mit zwei getrennten Kreisen der Laststrom geteilt werden könnte. Speicherdrosseln die bei Strömen über 10A effektiv arbeite, sind in der Bauform meist gewaltig zu hoch, dann eben lieber 2 x 8 A mit gescheiten Einbaumaßen.

 

Müsste mal runtergehen in die Garage, da liegt noch der Lieferschein. Es sind Einzeldioden (MBR 1060 oder 1645 ... muss mal nachsehen) da die Wärmverteilung besser ist und die Doppeldioden nicht als Brücke verschaltet werden können (hatte immer nur AKA-Belegung gefunden).

Mit den Durchlassspannungen ist es eine bittere Sache. Nach den Datenblättern liegen die der Si_Dioden bei den benötigten Strömen sogar bei 1,1V oder mehr. Die Schottky-Dioden liegen dann bei 0,4-0,6V. Natürlich hatte ich auch nach Si-Brücken geschaut, aber da der Gleichrichter gut gekühlt werden muss, also eine Metallfläche braucht, sind die Teileabmessungen für denGehäuseeinbau zu groß. Da waren die TO-220-Gehäuse der vier Dioden leichter unterzubringen, natürlich mit Glimmerscheib und dem dem ganzen gebastel, aber ich wollte eben alles im Gehäuse drin haben. Bei der Si-Brücke fallen bei 10A mindestens 11W oder mehr an Wärmelast an, dass muss erst mal weggeschafft werden.

 

Die IC´s sind das geringere Problem, ein Taktgeber reicht, ein 4-fach OP ist auch noch klein und das bischen Periperie lässt sich optimieren. Selbst der zweite FET plus Diode müsste passen. Der meiste Platz geht für die Speicherdrossel und die Elko´s drauf.

 

In der Ansicht vom Regler stehen ja auch die Maße vom Gehäuse. Wenn´s ein Gehäuse mit gleicher Höhe und ähnlichem Inneaufbau gibt, nur eben ca. 2-3cm breiter und 1cm länger müsste es auch noch an die Stelle des alten Reglers passen. Bei Reichelt bin ich Stammkunde, aber auch bei Conrad hatte ich erst mal nichts derartiges entdeckt.

 

Bei den Verbrauchern hat mir offensichtlich die Phantasie gefehlt, mein Fehler. Aber wenn´s schon AC sein muss, wäre eine Lösung in Richtung Sinus-Wechselrichter interessant. Aus der vollen und zu hohen AC der Lichtspule müsste nach Gleichrichtung wieder eine stabile Ausgangsspannung generiert werden. Die sollte dann eben ca. 12-13V haben. Die 230V-Wechselrichter arbeite ja auch mit weiten Eingangsspannungsbereichen zwischen 12 und 24V/DC, wobei die Ausgangsspannung dennoch stabil ist. Das wäre dann ein neues Aufgabengebiet.

Bearbeitet 26. März 2014 von agr

[Don]

Hmmm, ok., wunderbar missverstanden ...so schön das Internet für Meinungsaustausch auch ist, aber Mißverständnisse hat  man so häufiger.

 

Das ist ein Kampf an zwei Fronten. Die richtig hohe Leistung entsteht ja erst ab ca. 3500 - 4000 U/min. 

Die aus der Originalspule rauszukitzeln ist mit dem Regler, so denke ich, möglich.

lt. Handbuch liegen bei 5000 U/min 20,5V an 2,3 Ohm an. Das sind 182,7W (P=U²/R)

Vielleicht lassen sich davon abzüglich Schaltreglerverluste wirklich 140 bis 150W nutzen?...wenn auch nur für die höheren Drehzahlen!

 

 

Für die weitere Leistungssteigerung müsste mal jemand mit dem "indischen Polrad" Tests machen, um zu sehen was da zusätzlich noch geht. Dann ist auch gleich Dein Gedanke stichhaltig, da mit zwei getrennten Kreisen der Laststrom geteilt werden könnte. Man müßte sich aber dann noch über einen etwas größeren Ausgangskondensator für den "vormals AC-Zweig" Gedanken machen.Speicherdrosseln die bei Strömen über 10A effektiv arbeite, sind in der Bauform meist gewaltig zu hoch, dann eben lieber 2 x 8 A mit gescheiten Einbaumaßen.

 

Müsste mal runtergehen in die Garage, da liegt noch der Lieferschein. Es sind Einzeldioden (MBR 1060 oder 1645 ... muss mal nachsehen was ist mit MBR2545CT?...20A, kosten so um die 1 Euro das Stück) da die Wärmverteilung besser ist und die Doppeldioden nicht als Brücke verschaltet werden können (hatte immer nur AKA-Belegung gefunden). Gibt auch nichts anderes. Ungünstig für den einen Zweig in Brückenschaltung.

Mit den Durchlassspannungen ist es eine bittere Sache. Nach den Datenblättern liegen die der Si_Dioden bei den benötigten Strömen sogar bei 1,1V oder mehr. Die Schottky-Dioden liegen dann bei 0,4-0,6V.

Dann sind Schottkys wohl besser geeignet? Natürlich hatte ich auch nach Si-Brücken geschaut, aber da der Gleichrichter gut gekühlt werden muss, also eine Metallfläche braucht, sind die Teileabmessungen für denGehäuseeinbau zu groß. Da waren die TO-220-Gehäuse der vier Dioden leichter unterzubringen, natürlich mit Glimmerscheib und dem dem ganzen gebastel, aber ich wollte eben alles im Gehäuse drin haben. Bei der Si-Brücke fallen bei 10A mindestens 11W oder mehr an Wärmelast an, dass muss erst mal weggeschafft werden. Ja, da wird's ziemlich warm. Das habe ich bei meinem Vollwellenreglertest vor einiger Zeit festgestellt. Da kannst Du die SI-Brücke sehen:http://www.germanscooterforum.de/topic/85216-mehr-leistung-aus-der-lichtmaschine/?p=1065796531

Bearbeitet 27. März 2014 von Don

[Don]

neuer Versuch, die Leistunng der Lichtmaschine symmetrisch über beide Halbwellen

abzurufen. Angestrebt wird eine Stromlast von bis zu 5A im DC-Batteriezweig und reine

Wechselspannung für die Beleuchtung. Angeschlossen an einen Regeltrafo (50 Hz) hat sich

dieses Bild ergeben:

1

Die negative Halbwelle wird nicht von vorneherein vom Regler weggeschaltet sondern gespeichert,

um dann kurz vor dem Maximum der positiven Halbwelle in die Batterie geleitet zu werden. Danach

wird die Batterieladung über die positive Halbwelle fortgesetzt. Die Lichtmaschine braucht nicht

neu verschaltet werden! Die originale Masseverbindung kann bleiben. Einsetzbar sozusagen

"plag and play" zum originalen Regler. Im Wechselstromkreis liegt keine Brücke. Wie beim Original

geht der Wechselstrom direkt in die Beleuchtung. Der 2-Phasenregler schaltet erst gegen masse,

wenn absolut kein weiterer Strombedarf DC/ACseitig mehr vorliegt. Ansonsten auch keine

Verschlechterung der Lichtausbeute im Leerlaufbereich gegenüber dem orig. Regler.

Die Verluste schätze ich auf maximal 10Watt im DC-Teil, ACmäßig keine Verluste.

Der 2-Phasenregler ließe sich auch allein ohne Batterie betreiben.

2

Der praktische Test an der Maschine war nur zum Teil erfolgreich. Bei 60W Autohalogenlampe im

Wechselspannungskreis und nochmal 35W Halogen im Batteriekreis (inclusive Batterie) wurde das Licht

der Autolampe beim Zuschalten der Last etwas schwächer. Ich schätze, so um die 2V Spannung weniger,

es können auch 3V gewesen sein...immerhin, über 5A DC waren möglich! Wenn man aber bedenkt, daß bei derart

hoher Stromlast die Lichtmaschine schon an der Leistungsgrenze arbeitet, ist das Ergebnis nicht

verwunderlich. Zudem weiß ich nicht, wie es um die Magnetisierung meines 30 Jahre alten Polrads steht.

Möglich, daß auch die beiden Kondensatoren zusammen zu viel Kapazität haben. Einer allein wäre wohl

besser? Mitunter genügen auch so um die 3 Ampere im Ladekreis für den Betrieb einer Wasserpumpe?

Die fehlenden 1-2A werden sich m. E. auf die Art sicherlich beschaffen lassen!

(Der originale Regler schafft das definitiv nicht, da bei weggeschalteter neg. Halbwelle die Beleuchtung

zusammen mit der Batterieladung nur über die pos. Halbwelle erfolgt. In diesem Zweig sind maximal nur 5 Ampere Stromfluß

möglich...gut, durch die starke Belastung wird der originale Regler auch etwas mehr von der neg. Halbwelle freigeben,

d. h., sie wird nicht vollkommen weggeschaltet und etwas davon wird auch wechselstromseitig verwendet, aber der größte

Teil des Stromes kommt nun mal über die positive Halbwelle und da hängt einfach zu viel mit dran.)

Bei 35W im Wechselstromkreis war kein Spannungseinbruch zu erkennen...hilft aber nichts,

im AC-Bereich werden insgesamt mehr als 35W gebraucht. Erfreulich immerhin: Eine leere Batterie ist innerhalb

kürzester Zeit wieder aufgeladen. Ladeschlußspannung sowie die Wechselspannungsregelung sind absolut präzise.

Leistungsausbeute von mehr als 120W insgesamt halte ich nur mit Schaltregler für möglich (wegen Leistungsanpassung

Generator/Verbraucher) ...so was ähnliches, wie agr vorgestellt hat.

Ich mache jetzt erstmal nicht mehr weiter in der Sache! Eine Optimierung des Reglers ist ohne Prüfstand

nicht drin. Ist schon genug Zeit draufgegangen. Das wäre eher was für den Entwickler; zumal ich auch

nicht weiß, ob so ein Regler letztendlich praxistauglich ist...und was soll man ohne Prüfstand groß bestellen? Ich

kann ja schließlich nicht das Oszilloskop in die Wallachei schleppen zur Kontrolle der Lade/Entladekurven bei

höheren Drehzahlen (Frequenzen bis ca. 400Hz). Zum anderen bin ich mit meinem Licht zufrieden. Übermäßig starke

Verbraucher habe ich nicht...auch keine Wasserpumpe. Mit der originalen Regelung komme ich selber gut klar.

...krieg das 2. Bild nicht rein!

Bearbeitet 18. September 2014 von Don

[Don]

Ich versuche es mal so:

[agr]

Hallo zusammen,

ichg hatte in der Zwischenzeit mal versucht, mit der Mechanik zu experimentieren. Ziel war eigentlich, die Frequenzen zu erreichen, die im Fahrbetrieb tatsächlich anfallen. Das ist aber mit "Hausmitteln" kaum gefahrlos umsetzbar. Die Elektrische Variante mit Sinuskonvertern ist entweder schweinteuer oder zu schwachbrüstig für diese Tests.

 

Durch den Aufbau der LiMa entsteht ja die dreifache Frequenz zur angezeigten Drehzahl. Die 50 Hz vom Trenntrafo (auch meine Spannungsquelle ...) entsprechen ja 3.000 Wellen/min., also genau der Drehzahl von 1.000 U/min.. Selbst bei meinem ungetunten Hobel werden locker 6.500 bis 7.000 U/min. erreicht. Das sind dann Schwankungen von 3 - 21 KHz, und diese Bandbreite ist mit NF-Regelungen und Speicherelkos recht schwer beherrschbar.

 

Ein weiterer Ansatz wäre, mit zwei Zweigen für die positive und die negative Halbwelle zu arbeiten. Mit einer Taktfrequenz von z.B. 100 KHz nur die Bereiche der Halbwellen zu "zerhacken", die oberhalb des Schwellwertes von ca. 14,4 Volt liegen. nach der Siebung über eine kleine Speicherdrossel (nur für die HF-Anteile) steht dann am Ausgang eine Trapezspannung an, die direkt auf die Verbraucher geführt werden könnte. Die simple Einweggleichrichtung für die Batterieladung wäre dann ein Nebeneffekt.

 

Die Leistungsbilanz wäre aber von vornherein schlechter, da nur noch die positive Welle für die +12V-Versorgung genutzt würde. Das widerspricht aber dann dem Ansinnen, mögliche große DC-Verbraucher zu betreiben.

 

... bitte nicht als Eigenlob verstehen, sondern nur als Freude über den Erfolg ...

Seit meinem Umbau kann ich mich auf den Hobel schwingen und mich einfach auf die geladene Batterie und dem ordentlich durchziehenden Anlasser verlassen. Dieses Gefühl kannte die ganzen Jahre zuvor nicht.

[agr]

... und noch eine kleine Begebenheit beim TÜV ...

 

Der Prüfer war ein Mopedkenner. Er wollte erst mal nur das Licht usw. prüfen und war platt, als ich dafür nur die Zündung einschaltete ohne den Motor zu starten. Licht, Hupe, Blinker usw. läuft ja bei meiner Cosa auch alles über Batterie. Sein Kommentar war in etwa "... nicht unbedingt seriennah, aber sinvoll ...".

 

Er hat dann noch gefragt, ob man da auch mit dem Kickstarter nachhelfen sollte, als ich ihm den Schlüssel reichte, hat aber auch schnell gemerkt, dass auch das Anlassen besser funzt. Der Rest der Prüfung war dann auch problemlos und jetzt hat sie mal wieder einen neuen Stempel.

 

Der einzige negative Kommentar war der zur Optik, kein Rost aber einige "Lackfehler".

[agr]

@ Don,

kannst du mal eine Skizze zu Deiner Schaltung einstellen?

[Don]

Hallo zusammen,

ichg hatte in der Zwischenzeit mal versucht, mit der Mechanik zu experimentieren. Ziel war eigentlich, die Frequenzen zu erreichen, die im Fahrbetrieb tatsächlich anfallen. Das ist aber mit "Hausmitteln" kaum gefahrlos umsetzbar. Die Elektrische Variante mit Sinuskonvertern ist entweder schweinteuer oder zu schwachbrüstig für diese Tests.

 

Ohne original Lima-Prüfstand (mit originalen Generatorspulen) kanst Du  es vergessen! 

 

Durch den Aufbau der LiMa entsteht ja die dreifache Frequenz zur angezeigten Drehzahl. Die 50 Hz vom Trenntrafo (auch meine Spannungsquelle ...) entsprechen ja 3.000 Wellen/min., also genau der Drehzahl von 1.000 U/min.. Selbst bei meinem ungetunten Hobel werden locker 6.500 bis 7.000 U/min. erreicht. Das sind dann Schwankungen von 3 - 21 KHz, und diese Bandbreite ist mit NF-Regelungen und Speicherelkos recht schwer beherrschbar.

 

Ich glaube, da hast Du Dich ein wenig vertan? Ich schätze so zwischen 50 und 350Hz Schwankungsbreite.

 

Wie schon angesprochen, halte ich Deine Schaltreglervariante für eine größere Leistungsaubeute als 150W geeignet.

(Ich hatte schon mal den Vorschlag gemacht, dafür einfach Deinen jetzigen Regler in doppelter Ausführung aufzubauen.)

 

Ich selber mache in der Angelegenheit nicht mehr weiter! Das alles hat schon viel Zeit zu viel Zeit in Anspruch genommen.

Ich wollte  nur mal wissen, ob nicht mit einer anderen Schalltungstechnik doch noch 2A mehr Ladestrom möglich sind.

...und das ist möglich bei ansonsten sehr geringen Verlusten und ähnlichem Verhalten wie beim originalen Regler.

Vor allem unter der Bedingung, daß das Licht im Leerlaufbereich nicht darunter leidet.

 

Edit: Das habe ich eben noch gefunden:

http://www.germanscooterforum.de/topic/202114-12v-steckumbau-f-gs150160-und-andere-oldies/?p=1068118342

Hier hat Klingelkasper Leistungsanpassung gemacht und somit die Maximlleistung der Lichtmaschine nahezu verdoppelt.

Bei zwei parallel arbeitenden Reglern kann sich die Stromlast aufteilen. Die Bauteile im Regler werden so nicht übermäßig belastet.

Da nur noch DC-Betrieb und kein Wechselspannungsbetrieb angesagt ist, braucht kein Kompromiss zur Leistungsanpassung

mehr eingegangen werden. Die Spulen hat er daher parallel geschaltet.

 

Wenn man so etwas ähnliches auch mit der Px macht, dürften ohne weiteres 200W maximale Leistung der Lima entnehmbar sein.

Wohlgemerkt aber nur bei ausschließlich Gleichstrombetrieb. Es müssen lediglich die Spulen anders verschaltet werden

bei Verwendung von zwei der üblichen Vollwellenregler.

Bearbeitet 26. Mai 2015 von Don

[agr]

stimmt, hast natürlich recht, ... der Abend war wohl zu lang gewesen ...

 

Hatte mal versucht, in einem Rohr einen einen Zylinder drehen zu lassen, und das bei einem Spaltmaß, wie es zwischen Polrad und Magnet besteht. Das ist mit "Hausmitteln" kaum möglich ohne das Funken und Späne fliegen. Das war auch mir zu gefährlich. Möglich ist sowas nur mit ´nem ausgeräumten Motorblock und einer durchgehenden Achse ohne Kurbelwelle und Zylinder. Aber auch da ist eine gute Achsführung und -befestigung erst nach viel handwerklichen Können zu erreichen. Sonst bekommt man die notwendige Drehzahl nicht hin. Und am lebenden Objekt mit laufendem Motor ... abgesehen von meinen Nachbarn ... bei dem Lärm und der Abgasentwicklung sind keine längeren Tests drin. So wird es auch bei mir nicht zu weiteren Versuchen kommen.

 

Rein theoretisch wäre die Leistungssteigerung über die stärkeren Polradmagneten noch möglich, aber da kommt wieder Deine Idee mit dem parallelen Aufbau ins Spiel. Die eingesetzte Speicherdrossel ist nur bis max. 10A geeignet. Darüber hinaus wäre eine neue zu bestimmen, die dann aber nicht mehr so einfach ins Gehäuse passt. Das war von Anfang an eines meiner Ziele, dass nämlich der neue Regler an den Platz des alten passt.

 

Im übrigen hatte ich gehofft, dass vielleicht jemand noch Ideen für eine Schaltungsoptimierung hat, die einen kleineren Aufbau nach sich zieht, dann wäre wiederum Platz um die Leistung hochzukitzeln. Die andere Variante einer effektiveren und verlustarmen Wechselspannungsbegrenzung für die Lichtversorgung und parallel die Gleichrichtung für satte DC-Verbraucher ist etwas, für das ich mir dann eher die Zeit im Winter nehmen kann

 

... im Moment ist eben noch Mopedwetter ... da will auch meine PC800 (manche sagen "großer Roller" dazu) immer noch mal auf die Piste.

[skinglouie]

Wie wärs eigentlich, diesen unleidigen einteiligen Rotormagneten an den entsprechenden Stellen mit einzelnen Neodymmagneten zu ersetzen? Das sollte doch auch ein großes mehr an Spannung generieren und wäre fix erledigt, mit entsprechender Wuchtung natürlich?

[BerntStein]

da stellen sich 2 Fragen:

1.)halten die Magnete dann sagen wir 120°C aus ?  Das ist ja die Domäne von AlNiCo oder so.

b) das Elektroblech der Ankerplatte muß den entsprechenden Fluß leiten. Vermutlich ist das Ducati-Gedöns aus besserem Blech als das Vespatronic-Gewurschtel. Vielleicht reichts hin.

iii.) der Drahtquerschnitt der Spule muß das ganze auch ab können

 

edit Punkt III hinzugefügt

 

Bearbeitet 19. September 2016 von BerntStein

[Don]

Ach, was soll das bringen? Das Eisenpaket, wo die Spulen drauf sitzen, limitiert ebenfalls die Leistung.

[skinglouie]

Drum frag ich ja, wär halt relativ einfach umzusetzen. Limitieren denn die Spuleneisenkerne mit normalem Magnetläufer denn jetzt schon die Leistung? Daß das Ankerblech keine vonmiraus 200W abkann kann ich mir nicht vorstellen. Das mit dem Drahtquerschnitt schon eher...

[T5Rainer]

vor 2 Minuten schrieb skinglouie:

Limitieren denn die Spuleneisenkerne mit normalem Magnetläufer denn jetzt schon die Leistung?

Ich mag das nicht glauben.  HIER mal lesen.

 

Mit dem Drahtquerschnitt (Cu-Lackdraht ca. ø1mm) sehe ich kein Problem. Ca. 0,75mm² => 15A zulässig.

[skinglouie]

vor einer Stunde schrieb BerntStein:

da stellen sich 2 Fragen:

1.)halten die Magnete dann sagen wir 120°C aus ?  Das ist ja die Domäne von AlNiCo oder so.

 

 

Hab grad mal nachgelesen, wenns in Modellbaumotoren funktioniert, sollts auch am Limarotor halten...

Edit: gibt's bis 150C temperaturbeständig.

Bearbeitet 19. September 2016 von skinglouie

[skinglouie]

Gäbs sogar als fertige Segmente, könnte man ja fürn Anfang zum testen die aufgenieteten Blechplättchen mit ersetzen...

[BerntStein]

Dann ist es schick und ich erlaube Dir es zu probieren

 

Ganz im Ernst: ich will hier nix zerreden oder blockieren. Kommt aber grad so rüber fürchte ich. Bitte nicht so verstehen !

Das waren oben nur meine Ansatzpunkte für eine kurze Nach-Recherche vorm Start. Keine K.O.-Ansage !

 

Ich glaube gerne, dass das Blech noch nicht ganz in Sättigung ist.

 

@Rainherr: 15Amps auf o,75 is das nicht n bissl viel?

Ich hatte so 10 Amps auf 1,0mm² im Hinterkopf. Auf der Spule ist das ja schon ne Strecke und noch aufgewickelt.

[T5Rainer]

vor 20 Stunden schrieb BerntStein:

@Rainherr: 15Amps auf o,75 is das nicht n bissl viel?

Ich hatte so 10 Amps auf 1,0mm² im Hinterkopf. Auf der Spule ist das ja schon ne Strecke und noch aufgewickelt.

 

Ach, ich kaluliere da einfach mal einen gewissen "Gleichzeitigkeitsfaktor" ein.

Außerdem KLACK

Bearbeitet 20. September 2016 von T5Rainer

[Don]

vor 19 Stunden schrieb skinglouie:

Drum frag ich ja, wär halt relativ einfach umzusetzen. Limitieren denn die Spuleneisenkerne mit normalem Magnetläufer denn jetzt schon die Leistung? Daß das Ankerblech keine vonmiraus 200W abkann kann ich mir nicht vorstellen. Das mit dem Drahtquerschnitt schon eher...

Stärkere Magnete erbringen im unteren Drehzahlbereich die Leistung früher als schwache Magnete. Bei höherer Drehzahl kommen andere Faktoren mit ins Spiel.

Ob das in der Summe so viel ausmacht, glaube ich gar nicht mal. Ich bin mit dem Licht meines 30 Jahre alten Lüfterrades insgesamat zufrieden.

 

Es ist sauber zu trennen:

1.Halbwellenregler mit oder ohne Batterie bringen maximal eine Leistung von 120W aus der Lima.

2.Vollwellenregler ebenso, und zwar, ich habe es schon mal angesprochen, weil die Leistung bei (12 bzw. 14) V abgenommen wird.

 

Mit  agrs Sperrwandler wären m. E.  jedoch höhere Leistungen zu erzielen (bei entsprechender Auslegung des Reglers).

Im Werkstattbuch ist eine maximale Leistung von 200W bei 20V angegeben. Wenn bei  dieser Spannung

die Umsetzung erfolgt, ist mehr Leistung zu erzielen. Das nennt der Elektriker Leistungsanpassung, wenn Generatorinnenwiderstand gleich Verbraucherwiderstand ist.

 

 

 

 

 

[Don]

Am ‎20‎.‎09‎.‎2016 um 14:24 schrieb Don:

...

 

 

Meine von mir zuletzt vorgeschlagenen Regler bringen insgesamt auch nur max. 120 Watt zustande.

Lediglich die Batterieladung wird verbessert,  wegen der zweiten ebenfalls zur Verfügung stehenden Halbwelle.

 

Edit: Aber zu dem Thema ist ja schon ziemlich alles gesagt worden.

Bearbeitet 21. September 2016 von Don

[500 Miles]

da es eher hierhin gehört:

wer weniger Verluste hat, hat mehr Strom für seine Geräte. Da gibts was für weniger Verluste:

 

synchrone Gleichrichtung als Suchwort kann funktionieren.

oder man steigt englisch ein active rectifier, ideal diode rectifier

 

oder man sucht über die Bausteinnamen : 

LM4760  - kann aber nur 300 HZ

bei 6 Magnetpaaren in der Lima sollten 1000 HZ verdaut werden.

in ebay gibt es für 18 Euro Platinen, die 600 Hz machen, was für Ducati Lima reichen könnte ?

ich meine der LT4322 kann das.

Das Referenzding DC3137A für Vollwelle kostet halt 80 Öcken. Mosfets dazu.

klick

und dann muss das noch abwärts auf 13 Volt gewandelt werden...

Bearbeitet 24. Dezember 2023 von 500 Miles

[GelbStich]

1 hour ago, 500 Miles said:

da es eher hierhin gehört:

wer weniger Verluste hat, hat mehr Schatrom. Da gibts was.

nach 7 Jahren tut sich mal wieder was…

kannste das mal etwas genauer ausführen, verstehe den Satz ohne Kontext nicht ganz.

 

1 hour ago, 500 Miles said:

bei 6 Magnetpaaren in der Lima sollten 1000 HZ verdaut werden.

in ebay gibt es für 18 Euro Platinen, die 600 Hz machen, was für Ducati Lima reichen könnte ?

Nein die Ducati macht genau 500 Hz bei 10.000 Upm,

1 Hertz ist die Anzahl der periodischen Signale pro Sekunde, nicht die nur einer Halbwelle.

 

1 hour ago, 500 Miles said:

ich meine der LT4322 kann das.

Das Referenzding DC3137A für Vollwelle kostet halt 80 Öcken. Mosfets dazu.

klick

und dann muss das noch abwärts auf 13 Volt gewandelt werden...

Welchem Wirkungsgrad erwartest Du bei diesem Schaltaufbau?

 

 

 

Bearbeitet 24. Dezember 2023 von GelbStich

[500 Miles]

also, dann passt es ja, weil wenn die Ducati 500 Hz maximal liefert und der Schaltkreis 600 Hz packt...

 

die GGBCM Regler werden vermutlich mit normalen Dioden pauschal min. 1,2V verlieren. Das ist schon ordentlich was, wenn es bisher bei niedriger DZ grad so nicht reicht.

 

ich denke, was auch noch interessant wäre, wäre den entstandenen Gleichstrom dann über einen DC Wandler auf 13V zu bringen und nicht viel Energie beim "Regeln" zu vernichten.

10-20% mehr Power im Leerlauf würden mir die Batterie schonen.

[Ewald-R]

Um aus niedrigen Motordrehzahlen höhere Generatorleistung zu erreichen, hilft nur ein erheblich gößerer Generator! Jeder Boost Converter (falls er überhaupt unter 3 Volt Eingangsspannung noch funktionieren könnte) würgt Permanentmagnet Generatoren völllig ab, wenn sie nicht brachiale Ströme aus niedrigen Drehzahlen erzeugen können.

 

Deshalb kann das mit Konstantstromprinzip niemals funktionieren, wenn der Generatorteil unter optimalen Bedingungen nur bis zu max. 9 Ampere Kurzschlußstrom erzeugen kann!

 

https://www.motelek.net/andere/bgm/vespa/bgm-8030n_lima.png

 

An jüngeren Euro-4 Mopeds wie Derbi Senda ab Bj. 2018 arbeitet eine modifizierte Art von Sepic Converter (mit nicht wirklich erstrebenswerten Wirkungsgad) als Laderegler und erzeugt pulsierende Gleichströme.

 

https://www.motelek.net/schema/derbi/derbi_x-treme.png

 

Allerdings schaltet dieser PWM Gleichrichter erst ab ausreichend hoher Eingangsspannung seinen Schaltregler ein und deaktiviert diesen bei zu niedriger Generatorspannung wieder automatisch. Deshalb ist auch keine Akkuladung, bei Standgasdrehzahl möglich!

Bearbeitet 10. Mai von Ewald-R

[500 Miles]

Schön mal wieder von @Ewald-R zu hören !  

Danke !