| Autor |
|
Lichtmaschine zweckentfremden |
|
|
|
|
BID = 840200
thomas_at
Gelegenheitsposter
Beiträge: 80
Wohnort: Mattighofen Oberösterreich
|
|
Hallo!
Ich habe mir vor einiger Zeit einmal das Bordnetz von meinen Auto (Mondeo Diesel BJ 2001) vorgenommen.
Ergebnis:
Im Leerlauf (also ca 1000U/min) schafft die Lichtmaschine einen Laststrom von 120Ampere bei einer Spannung von 14V, ergibt also eine Leistung von etwa 1,7kW.
Die induzierte (Leerlauf)Spannung eines Generators berechnet sich ja wie folgt:
uq= B*v*l*n
Wobei
B ->magnetische Flussdichte
begrenzt durch die Sättigungsdichte des verwendeten Erregersystems
v ->Relativgeschwindigkeit, gegeben durch Drehzahl und Radius des Rotors
begrenzt durch die zulässigen Fliehkraftkräfte
l ->magnetische Koppellänge und n ->Windungsanzahl
durch Aufbau vorgegeben und ändern sich während dem Betrieb hoffentlich nicht  .
Theoretisch müsste die Lichtmaschine ja in der Lage sein, bei der Motornenndrehzahl von 4000U/min die 4fache Spannung, also 56V und etwa 6,7kW zu erzeugen.
Was dem entgegen spricht, dürfte u.a die zulässige Sperrspannung der Gleichrichterdioden sein.
Früher wurden wohl Standarddioden mit typ. 100V (zb eine SY171) eingesetzt.
Heutzutage sind es eher Leistungszenerdioden (kA welche Sperrspannung die haben).
Was ist der Hintergrund:
Ich habe mich auch mit dem Elektroauto Fieber angesteckt und ein System aus Verbrennungsmotor und (mehreren) Lichtmaschinen wäre ein nettes System für einen seriellen Hybrid bzw. einen Range Extender.
mfG Thomas |
|
BID = 840209
ElektroNicki
Inventar
Beiträge: 6429
Wohnort: Ugobangowangohousen
|
|
Wie groß soll das Auto sein?
Spätestens im Kilowattbereich sind niedrig zweistellige Spannungen nicht mehr sonderlich sinnvoll.
Nimm lieber etliche Lithium-Eisenphosphatakkus, die halten lange und man ist ziemlich schnell bei 350...450V.
Damit arbeiten auch Antriebsumrichter (und die gibt es mit ziemlich bärigen Leistungen), gleichzeitig kannst du dann einen leicht modifizierten fertigen Generator an die Akkus hängen (natürlich mit Laderegelung etc.)
_________________
|
|
BID = 840213
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
|
Zitat :
| | Theoretisch müsste die Lichtmaschine ja in der Lage sein, bei der Motornenndrehzahl von 4000U/min die 4fache Spannung, also 56V und etwa 6,7kW zu erzeugen. |
Ganz so einfach wird das nicht sein, da dich ja weniger die Leerlaufspannung als die Spannung unter Last interessiert.
Die wird aber geringer ausfallen, da mit steigender Frequenz der induktive Widerstand der Wicklungen ebenfalls steigt.
|
BID = 840219
unlock
Schriftsteller
Beiträge: 900
Wohnort: Mosbach
|
Dem Antriebsstrang sollte man auch beachtung schenken,da durch höhere Aufnahmeleistung der Keil(rippen)riemen mehr beansprucht wird
_________________
One Flash and you're Ash !
|
BID = 840222
Verlöter
Schreibmaschine
Beiträge: 1658
Wohnort: Frankfurt am Main
|
Wenn der Rotor auch an 56V hängt wird der nach kurzer Zeit die Grätsche machen, abgesehen davon dass er da schon lang in der Sättigung ist. Die Dioden sollten das kleinere Problem sein, die verstehen viel Spaß.
|
BID = 840360
thomas_at
Gelegenheitsposter
Beiträge: 80
Wohnort: Mattighofen Oberösterreich
|
Hallo!
Ein bisschen verstehe ich von Strom und Spannung:
elektrotechnische Fachausbildung (HTL in Österreich), seit 2003 Hardware-Entwickler für Frequenzumrichter.
Zitat :
| | Spätestens im Kilowattbereich sind niedrig zweistellige Spannungen nicht mehr sonderlich sinnvoll. |
Wenn eine Lima 56V @ 120A liefern kann, sollte sie nach einer kleinen Modifikation (Umwickeln) auch 120V @ 56A liefern können.
Ein paar Limas zusammengefasst und mit jeder einen Batterieblock versorgen, dann lässt sich eine Systemspannung von 400 bis 500V erreichen, damit sollte man schon etwas anfangen können.
Antrieb der Limas entweder über einen massiven Riemen (ähnlich einem Motorrad) oder direkt über Zahnräder.
mfG Thomas
|
BID = 840367
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
|
Zitat :
| | sollte sie nach einer kleinen Modifikation (Umwickeln) |
Was du so "eine kleine Modifikation" nennst...
Mal N.
Vielleicht wäre es zweckmäßiger, sich gleich einen geeigneten Generator zu besorgen.
Zitat :
| Ein paar Limas zusammengefasst und mit jeder einen Batterieblock versorgen, dann lässt sich eine Systemspannung von 400 bis 500V erreichen, damit sollte man schon etwas anfangen können.
Antrieb der Limas entweder über einen massiven Riemen (ähnlich einem Motorrad) oder direkt über Zahnräder. |
Hat es eigentlich schon mal jemand probiert ein Kreuzfahrtschiff mit einer Wochenproduktion von 40-PS Außenbordmotoren anzutreiben?
|
BID = 840372
Mirto
Schreibmaschine
Beiträge: 2236
Wohnort: Sardinien (IT)
| 
Wie sieht es eigentlich mit dem Wirkungsgrad von KFZ-LiMas aus?? 
_________________
Fehler passieren immer wieder. Wichtig dabei ist, anschliesend noch in der Lage zu sein, davon berichten zu können!!
|
BID = 840374
Kleinspannung
Urgestein
Beiträge: 13330
Wohnort: Tal der Ahnungslosen
|
Nach meinem bescheidenem Wissen nach etwa bei 50-70 %...
_________________
Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein)
|
BID = 840376
thomas_at
Gelegenheitsposter
Beiträge: 80
Wohnort: Mattighofen Oberösterreich
|
Limas als Generator habe ich ins Auge gefasst, da es sich hierbei um eine bewährte Massenware aus dem KFZ-Bereich handelt (notfalls am Schrottplatz erhältlich).
Hochmoderne Hightech-Generatoren mit Permaneterregung (Seltenerd-Mmagnete) dürften von Wirkungsgrad/Leistungsdichte wesentlich besser sein, aber was das kosten wird...
mfG Thomas
|
BID = 840407
Ltof
Inventar
Beiträge: 9268
Wohnort: Hommingberg
|
Zitat :
thomas_at hat am 27 Jul 2012 23:16 geschrieben :
|
... sollte sie nach einer kleinen Modifikation (Umwickeln) auch 120V @ 56A liefern können. ...
|
Das kannst Du vergessen.
Moderne Limas haben u.A. deshalb eine so hohe Leistung, weil sie besonders eng bewickelt sind. Umwickeln ist keine "kleine Modifikation".
_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 28 Jul 2012 10:30 ]
|
BID = 842197
thomas_at
Gelegenheitsposter
Beiträge: 80
Wohnort: Mattighofen Oberösterreich
|
Hallo!
Zitat :
| | Moderne Limas haben u.A. deshalb eine so hohe Leistung, weil sie besonders eng bewickelt sind. Umwickeln ist keine "kleine Modifikation". |
Wenn ich mir die Wicklungen bei meiner Lima anschaue, glaube ich kaum, dass der gesamte Strom durch einen Draht fliesst
Also die Wicklungen anstelle parallel schalten und gut ist.
Ich mach lieber Schluss, bevor das ganze lächerlich wird...
mfG Thomas
|
BID = 842344
unlock
Schriftsteller
Beiträge: 900
Wohnort: Mosbach
|
Eine Drehstromlichtmaschine ist eigentlich ein Dreiphasensynchrongenerator mit imho 5-6 Polpaaren.Die drei Phasen sind in Stern mit freien Sternpunkt verschalten,und danach über B6 Brückengleichrichter gleichgerichtet.Also nichts mit parallelschalten.
Zitat :
| | Ein paar Limas zusammengefasst und mit jeder einen Batterieblock versorgen, dann lässt sich eine Systemspannung von 400 bis 500V erreichen, damit sollte man schon etwas anfangen können. |
Umwickeln wird sich nicht lohnen,da bei derart hoher Spannung die Isolation sehr viel Platz in anspruch nimmt.
_________________
One Flash and you're Ash !
|
BID = 843467
thomas_at
Gelegenheitsposter
Beiträge: 80
Wohnort: Mattighofen Oberösterreich
|
Hallo!
Zitat :
| | Also nichts mit parallelschalten. |
Da habe ich mich wohl etwas falsch ausgedrückt.
Mir ist bewusst, dass moderne Limas Drehstromgeneratoren sind.
Jedoch habe ich bei Recherchen gelesen, dass leistungsfähige Limas (>120A) teilweise aus 2 Teil-Limas bestehen (mit getrennten Drehstromwicklungen und B6-Gleichrichtern). Die Verschaltung könnten man ev. so abändern, dass die Wicklungen in Serie liegen.
Zitat :
| | Umwickeln wird sich nicht lohnen,da bei derart hoher Spannung die Isolation sehr viel Platz in anspruch nimmt. |
Bei meinem Konzept (= Schnappsidee ) würde die Systemspannung von einigen 100V auf mehrere Limas aufgeteilt werden.
Da Lima meistens in offener Bauweise gefertigt sind und im Motorraum allerlei Widrigkeiten ausgesetzt sind (Hitze, Kälte, Feuchtigkeit, Vibrationen, Staub,Öl) gehe ich mal davon aus, dass die Isolation heutiger Limas etwas robuster ausgeführt ist.
Mal sehen, vielleicht fällt mir ein Test-Opfer in die Hände...
MfG Thomas
|
BID = 843489
Verlöter
Schreibmaschine
Beiträge: 1658
Wohnort: Frankfurt am Main
|
Zitat :
| Jedoch habe ich bei Recherchen gelesen, dass leistungsfähige Limas (>120A) teilweise aus 2 Teil-Limas bestehen (mit getrennten Drehstromwicklungen und B6-Gleichrichtern). Die Verschaltung könnten man ev. so abändern, dass die Wicklungen in Serie liegen.
|
Es gab da mal eine Bosch Bus-Lichtmaschine, 24V und 180A glaube ich, das waren 2 Limas in einem Gehäuse, der Rotor aus 4 getrennten Klauen. Die beiden Wicklungen waren dann parallel geschaltet und gingen danach auf einen Gleichrichter. Wollte man dies mit einzelnen Limas nachbauen müßten es gleiche Limas sein. Sie müßten Starr verbunden werden und so ausgerichtet dass die Phasenlage gleich ist.
Umwickeln auf deutlich höhere Spannungen dürfte von der Isolation her kein Problem sein. Die Industrie fertigt heute gern Drehstrommotoren 400V ohne Phasenisolation, also 400V nur durch die Drahtisolierung getrennt, vielleicht nehmen sie dann wenigstens Doppellackdraht.
|
