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Autor
Gleichstrommaschine - Klemmung der Magnetspulen

    

BID = 912685

iRon2711

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Beiträge: 34
Wohnort: Finsterwalde
 

  


Hallo,

ich bin gerade dabei diese Gleichstrommaschine wieder aufzubauen:

Video Pfanhauser

War im miserablen Zustand, Gehäuse gebrochen, Motorkohlenträger mit Fehlteilen usw.

Als Motor läuft das Teil schon ganz ordentlich (leider habe ich kein leistungsstärkeres Netzteil).

Bei 36 Volt und knapp 3 Ampere 800 U/min.

Final soll ein ebenso alter kleiner Verbrenner das Gerät mal antreiben.

Selbsterregt im Nebenschluss bricht im Generatorbetrieb das Teil bei 12 Volt 21 Watt schon komplett ein.
Einen Dremel angeschlossen gibt das Teil 0,4 Ampere ab.
Um die o. g. Autoglühlampe zu versorgen muss ich fremderregt 0,26 Ampere einspeisen. Erst jetzt merkt man das der Antrieb Last bekommt.

Das ist doch Alles viel zu dünn…


Sind bei dem Gerät evtl. die Magnetspulen falsch verklemmt?

Spielt es für das Magnetfeld eine Rolle in welcher Richtung die Magnetspulen durchflossen werden???

Auf die Polschuhe geschaut fließt der Strom in der linken Spule quasi "rechts herum", von außen nach innen, dann in die rechte Spule nach innen und kommt außen wieder an - also auch rechts. Gegenüberliegend somit entgegengesetzt.

Ich hoffe das war einigermaßen verständlich.

Bin für jede Hilfe dankbar!

Viele Grüße,

Ronald















BID = 912687

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 16411
Zur Homepage von der mit den kurzen Armen

Ich denke mal der Restmagnetismus reicht nicht zur Selbsterregung.
Aus diesem Grund wurden ja auch die Gleichstromlichtmaschinen über die Ladekontrolllampe fremd erregt. Erst wenn das Erregerfeld kräftig genug ist liefert der Generator genug Leistung um sich dann selbst zu versorgen.

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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

 

  






BID = 912690

Dreheisen

Schriftsteller



Beiträge: 666
Wohnort: Rheinhessen


Zitat :
Spielt es für das Magnetfeld eine Rolle in welcher Richtung die Magnetspulen durchflossen werden???

Auf die Polschuhe geschaut fließt der Strom in der linken Spule quasi "rechts herum", von außen nach innen, dann in die rechte Spule nach innen und kommt außen wieder an - also auch rechts. Gegenüberliegend somit entgegengesetzt.

Ich hoffe das war einigermaßen verständlich.

Nicht so ganz.
Wichtig ist aber, daß die Pole zum Anker jeweils einen Nord- und Suedpol erzeugen. Das heßt bei gleichem Wickelsinn und gleicher Stromrichtung ergibt sich ein Magnetfeld mit einer gemeinsammen Richtung.

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Techniker/Management < 3/1 => Ein Land fährt an die Wand!!!

Es handelt sich bei obenstehendem um wohlgemeinte, private Tipps welche jedoch jegliche Haftung ausschliessen.

BID = 912692

der mit den kurzen Armen

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Beiträge: 16411
Zur Homepage von der mit den kurzen Armen

Ist dein Erregerfeld verpolt dann wird es nicht verstärkt sondern abgeschwächt.

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BID = 912731

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Das ist doch Alles viel zu dünn…
Schon möglich, aber das kann auch an einer für die Last unzureichenden Drehzahl liegen.
Durch die bei Überlastung sinkende Spannung wird ja das Statorfeld reduziert, und dann sinkt die Spannung, die Glühlampe ein PTC (!) belastet den Generator noch stärker und dann ist schlagartig Schluß.
Durch Betrieb an einem Akku kann man den Einfluss solcher Lastspitzen, eine Glühlampe zieht beim Einschalten ca. den 15-fachen Betriebsstrom, verhindern.
Alternativ fährt man die Glühlampe über einen Stellwiderstand allmählich an.

Wenn hingegen die Drehzahl so hoch ist, daß die Erregung ausreicht um den Eisenkern des Stators in die Sättigung zu treiben, haben kleinere Spannungsschwankungen praktisch keinen Einfluß auf das Erregerfeld, und die abgegebene Spannung ist nur noch von der Drehzahl abhängig.
Es ist aber möglich, dass die Statorwicklung nicht für so hohen Strom ausgelegt ist. Temperatur überwachen bzw. Leistung abschätzen.



Zitat :
Ich hoffe das war einigermaßen verständlich.
nicht ganz
Denk dir die Spulen einfach als hätte man eine größere Spule in der Mitte auseinandergezogen und ohne sie zu drehen auf die Pole gespiesst.

Vermutlich stimmt es aber, wenn man sieht, wie schön der Motor läuft.
Bei Falschpolung würde er kein Drehmoment erzeugen und als Generator praktisch keine Spannung.
Allerdings ist es möglich, daß Bürsten und Feld absichtlich etwas gegeneinander verdreht sind. Dann wird die Geschichte drehrichtungsabhängig.



[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 10 Jan 2014 22:03 ]

BID = 912751

iRon2711

Neu hier



Beiträge: 34
Wohnort: Finsterwalde

Vielen Dank für die hilfreichen Antworten.

Grundsätzlich scheint ja die Selbsterregung zu funktionieren, bei 5 Watt Abnahme schaukelt sich das Teil hoch auf 20 Volt, bei 20 Watt verharrt der bei 2 Volt - nachträglich angelegt bricht die Spannung ein.

Also bleiben folgende Möglichkeiten:

- Magnetfeld zu schwach
Daher meine Ausgangsfrage ob andere Verkettung der Magnetspulen etwas bringt - im Moment
Plus am"Außenring" Spule 1 -> Brücke "Innenring" Spule 1 "Innenring" Spule 2 -> Minus am "Außenring" Spule 2

Alternative: Brücke "Innenring" Spule 1 an "Außenring" Spule 2

Einfach probieren geht schlecht da die alten Kabel schon sehr kurz, daher nur wenn Erfolg versprechend.

- konstruktiv benötigen die Magnetspulen soviel Strom die nicht erbracht werden können???

- Drehzahl noch zu gering

Auf dem Typenschild
60/90 Volt
3/2 Ampere
1680 U/min


Im Moment habe ich nur einen max. Antrieb schon übersetzt mit 1000 U/min zur Verfügung.





BID = 912810

Dreheisen

Schriftsteller



Beiträge: 666
Wohnort: Rheinhessen

Wenn die Statorspulen nicht demontiert wurden und die Verdrahtung nicht geändert wurde ist eine Feldschwächung des Stators wegen falscher Polung, eher unwahrscheinlich.
Zum Test kann man auch nur einen Pol anschließen (eventuell durch Überbrücken/Kurzschließen des rechten oder linken Poles, sofern dies einfach möglich ist).
Vorab die beiden Teilwiderstände der Pole messen und auf ähnliche Werte achten.
Wenn nun, im Motorbetrieb, ein stärkeres Moment entsteht als mit beiden Polen, könnte eine Verpolung die Ursache sein. Aber Vorsicht, hierbei eine Überlastung/Überhitzung des einen Poles oder oder eine zu hohe Dehzahl vermeiden.
Es wäre schade um die schöne Maschine.

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BID = 912833

Otiffany

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Um eine erforderliche Remanenz zu erreichen, läßt man den Generator mal als Motor laufen!

Gruß
Peter

BID = 912891

iRon2711

Neu hier



Beiträge: 34
Wohnort: Finsterwalde

Hallo,

die Idee von Dreheisen war Super!

Ich habe die Brücke nun getrennt und die Magnetspulen einzeln angesprochen. Bei Änderung der Stromrichtung wechselt die Laufrichtung. Bei Verpolung läuft der Motor also überhaupt nicht.

Interessant war auch das ohne Magnetspulen (da der Widerstand geringer) die Drehzahl im Motorbetrieb bei sehr geringer Stromabnahme stark zugenommen hat. Natürlich nur ohne Last.

Daraus kann ich nur den Schluss ziehen das die Magnetspulen einen sehr hohen Strombedarf haben um ein belastbares Magnetfeld zu erzeugen. Dafür spricht auch die für Alter und Größe relativ hohe Leistung von 0,45 PS.

Fazit: Eine starker Gleichstrommotor der konstruktiv bedingt als Generator nicht brauchbar ist bzw. nur bei hoher Drehzahl.

BID = 912896

Elektro Freak

Schreibmaschine



Beiträge: 2891
Wohnort: Mainfranken

Hm, warum den nicht, war die nicht ursprünglich als Generator eingesetzt ?

Eine hohe Drehzahl bekommst du auch über ein Getriebe ..

Aber schön anzusehen das Teil.

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BID = 912901

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 16411
Zur Homepage von der mit den kurzen Armen

Deine 0,45 PS sind rund 320 W und 90V*2A ergeben 180 W
daraus folgt das rund die Hälfte der aufgenommen Leistung im Generator in Wärme umgesetzt wird.
Wie gesagt knapp 2 A werden für das Erregerfeld selbst gebraucht .

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BID = 912902

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 16411
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Versuch mal den Generator entgegen der Richtung in die er als Motor läuft zu drehen

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BID = 912948

Dreheisen

Schriftsteller



Beiträge: 666
Wohnort: Rheinhessen


Zitat :
War im miserablen Zustand, Gehäuse gebrochen, Motorkohlenträger mit Fehlteilen usw.

Wo war das Gehäuse denn gebrochen und wie wurde es repariert?
Eventuell hat die Reparatur Auswirkungen auf die magnetischen Eigenschaften des Ständers.

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BID = 913067

iRon2711

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Beiträge: 34
Wohnort: Finsterwalde


Zitat :
Dreheisen hat am 12 Jan 2014 11:30 geschrieben :


Zitat :
War im miserablen Zustand, Gehäuse gebrochen, Motorkohlenträger mit Fehlteilen usw.

Wo war das Gehäuse denn gebrochen und wie wurde es repariert?
Eventuell hat die Reparatur Auswirkungen auf die magnetischen Eigenschaften des Ständers.



Hallo,

auf dem Bild dürfte der Riss zu sehen sein, wurde gestiftet, verklebt und gepresst damit die Originalfarbe nicht vernichtet wird. Danach die Magnetspule mit ca. 0,5 mm Scheibe ausgeglichen.

Drehrichtungsumkehr hat nichts gebracht, Bürstenverstellung in Laufrichtung wegen Ankerrückwirkung nicht viel.

Nächstes Wochenende werde ich mal einen Treibriemen schneiden, dann kann die Maschine mal über meinen Schleifringläufer angetrieben werden. Ist etwas heikel da die Breite der Flachriemenscheiben stark unterschiedlich und durch die Wölbung die Riemen immer von der Breiten runter rutschen…


Schleifringläufer Sirius Leipzig






BID = 913096

Verlöter

Schreibmaschine



Beiträge: 1579
Wohnort: Frankfurt am Main

Auf dem Bild ist aber kein Schleifringläufer zu sehen. Ich halte es für einen Repulsionsmotor.
Noch zum Restmagnetismus: Ist die Gleichstrommaschine als Motor gelaufen dann ist somit auch der Restmagnetismus in den Polschuhen wieder aufgebaut. Bei der Gleichstromlichtmaschine ist die Lakontrolllampe nicht dafür zuständig die Maschine fremd zu erregen. Die Gleichstromlima ist selbsterregend. Lucas Anlagen haben meist keine LK und es geht auch. Der Strom durch die LK fließt hauptsächlich über den Anker auf Masse. Anders sieht es bei der Drehstromlichtmaschine aus.
Der Antrieb muß in die selbe Drehrichtung erfolgen wie die Maschine als Motor läuft (das hat aber gestimmt, denn sonst kommt gar nichts raus).
Mit der Stellung der Kohlebürsten solltest Du mal experimentieren, also nicht nur in eine Richtung verstellen. Dabei ist nicht nur auf die Ausgangsleistung zu achten sondern vor allem auf das Bürstenfeuer.
Höhere Drehzahl bringt auf alle Fälle eine höhere Ausgangsleistung. Liegt allerdings dann die Spannung oberhalb der Nennspannung kann die Feldwicklung verbrennen. Nun ist mir noch nicht klar ob die Maschine als Motor oder als Generator konzipiert ist. Wenn als Generator dann sollten die elektrischen Nenndaten bei Nenndrehzahl anliegen, also 1680 U/min. Die zwei Spannungs- und Stromangaben sind mir nicht ganz klar. Evt. einmal für Feld, die andere für Anker. Dann wäre es ein fremderregter Gleichstrommotor. Wenn dann die niedrigere Spannungsangabe für die Feldwicklung ist, dann ist verständlich dass die Maschine als Nebenschlußgenerator nicht richtig läuft. Wenn möglich solltest Du diese Spannungen mal anlegen und die Drehzahl messen.


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