LiMa Prüfstand [nun fertig]

AW: LiMa Prüfstand

Hallo Hans,

eine Idee habe ich auch: Du weiß sicherlich, was ein Parallel-Spannungsregler ist. Einen solchen baust Du, der 300 Watt verbraten kann und die Spannung konstant auf 14 Volt (oder einen Wert knapp unterhalb der Abregelspannung des LiMa-Reglers) hält. Dann muss Du nur den Strom durch diese Last messen.

Beste Grüße, Uwe
 
AW: LiMa Prüfstand

Moin moin,

echt ein netter Ansatz zu einem interessanten Thema!

Im Prinzip gibt es meiner Meinung nach 2 sinnvolle Möglichkeiten:

1. Man baut das komplette System inkl. Diodenplatte, Regler, von mir aus auch Batterie auf, schließt eine zusätzliche Last an und misst Strom und Spannung am Ausgang Diodenplatte. - Dabei dann für jede Drehzahl die Last soweit erhöhen, bis die Spannung an der Diodenplatte zu sinken Beginnt.
--> Vorteil: Man kennt dann das System, dass die meisten verwenden
--> Nachteil: über die eigentliche Lichtmaschine kann man nur wenig Aussage treffen

2. Man lässt aus dem obigen Aufbau den orig. Regler und evtl. auch die Batterie weg, LiMa-Feld müsste dann ohne Regler direkt an ihre Ausgangsspannung angeschlossen werden, und regelt die Spannung wie von vorgeschlagen über die angeschlossene elektronische Last. --> Diese kann man dann bei jeder Drehzahl auf verschiedene Spannungen einstellen und für diese jeweils den erzeugten Strom/Leistung messen.
--> Vorteil: Man erhält ein "reines" Maschinenkennfeld (leider immer noch inkl. Diodenplatte)
--> Nachteile: Man braucht eine Last die das regeln kann (wird auf Grund der Spannungswelligkeit sicher nicht einfach); Man sollte sich sicher sein, dass die LiMa langzeitig die Erregung mit max. Spannung aushält (thermisch)

Zwei weitere Dinge die mir da grade noch ganz allgemein dazu einfallen:
- Wie berücksichtigst du bei der Messung/Strom Spannung allg. das Thema der Welligkeit?
- Hast du dir schon Gedanken über einen möglicherweise vorhandene Temperatureinflüsse (LiMa selbst, Diodenplatte, Regler) gemacht? Die originalen BMW z.B. senken bei steigender Temperatur ihre Regelspannung recht deutlich (mehrere 1/10V) - was ja auch gut ist (für die Batterie)

Grüße,
Steven
 
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Hallo Hans,

eine Idee habe ich auch: Du weiß sicherlich, was ein Parallel-Spannungsregler ist. Einen solchen baust Du, der 300 Watt verbraten kann und die Spannung konstant auf 14 Volt (oder einen Wert knapp unterhalb der Abregelspannung des LiMa-Reglers) hält. Dann muss Du nur den Strom durch diese Last messen.

Beste Grüße, Uwe

So was in der Art sollte mit der elektronischen Last, die ich habe möglich sein. Bis jetzt hatte ich aber ein riesen Problem überhaupt mal eine vernünftige Last zu ziehen. Das gelang mir nur ohne Regler. Durch die Auseinanderzerrung der Komponenten konnte am Freitag erstmals MIT Regler ein halbwegs vernünftiges Ergebnis erziehlt werden. Sprich, der FU hat einen Einfluß auf den Testaufbau. Daran muss ich mal weiterarbeiten. Stabilisiert sich dass, werde ich meine China-Last mal in Frage stellen und gegen eine "anständige" Gegenverproben.

Hans
 
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Moin moin,

echt ein netter Ansatz zu einem interessanten Thema!

Im Prinzip gibt es meiner Meinung nach 2 sinnvolle Möglichkeiten:

1. Man baut das komplette System inkl. Diodenplatte, Regler, von mir aus auch Batterie auf, schließt eine zusätzliche Last an und misst Strom und Spannung am Ausgang Diodenplatte. - Dabei dann für jede Drehzahl die Last soweit erhöhen, bis die Spannung an der Diodenplatte zu sinken Beginnt.
--> Vorteil: Man kennt dann das System, dass die meisten verwenden
--> Nachteil: über die eigentliche Lichtmaschine kann man nur wenig Aussage treffen

So wird die Vorgehensweise nach derzeitigen Status sein. Ich möchte im ersten Schritt mit unseren Motorräder vergleichbare Messungen machen, d.h. einen möglichst hohen Praxisbezug zu den hier vorkommenen Fehlerfällen herstellen. Auch werde ich in Zukunft für Fehlerbehebungen den Prüftstand anbieten, aber auch, um das Gesamtsystem komplett durchmessen zu können.
Als weiteres alternative Komponenten verproben und auf mögliche Verbesserungen ausfzeigen.


2. Man lässt aus dem obigen Aufbau den orig. Regler und evtl. auch die Batterie weg, LiMa-Feld müsste dann ohne Regler direkt an ihre Ausgangsspannung angeschlossen werden, und regelt die Spannung wie von vorgeschlagen über die angeschlossene elektronische Last. --> Diese kann man dann bei jeder Drehzahl auf verschiedene Spannungen einstellen und für diese jeweils den erzeugten Strom/Leistung messen.
--> Vorteil: Man erhält ein "reines" Maschinenkennfeld (leider immer noch inkl. Diodenplatte)
--> Nachteile: Man braucht eine Last die das regeln kann (wird auf Grund der Spannungswelligkeit sicher nicht einfach); Man sollte sich sicher sein, dass die LiMa langzeitig die Erregung mit max. Spannung aushält (thermisch)

Habe ich mit und ohne Regler mal probiert: Klappt nicht, zumindest nicht mit den mir zur Verfügung stehenden Mitteln. Was ich sagen kann, ist, dass die LiMa bis ca. 18 Volt (mit einem externen Labornetzteil eingespeist) das mitmacht. Jedoch habe ich hier das Problem, dass ich nicht weiss, welche Rückwirkungen die Maschinen (FU, Netzteil, elektronische Last) untereinander haben, da ich sie elektrisch nicht vernünftig trennen kann (Trenntrafo fehlt mir). D.h. nur mit Batterie, egal ob ohne oder mit Regler, scheint der Aufbau bei mir zu funktionieren.


Zwei weitere Dinge die mir da grade noch ganz allgemein dazu einfallen:
- Wie berücksichtigst du bei der Messung/Strom Spannung allg. das Thema der Welligkeit?

Bis jetzt noch gar nicht, da der elektrische Grundaufbau noch nicht stabil stand.

- Hast du dir schon Gedanken über einen möglicherweise vorhandene Temperatureinflüsse (LiMa selbst, Diodenplatte, Regler) gemacht? Die originalen BMW z.B. senken bei steigender Temperatur ihre Regelspannung recht deutlich (mehrere 1/10V) - was ja auch gut ist (für die Batterie)

Grüße,
Steven

Das Spielfeld der Einflüsse ist sehr vielfältig, Ideen habe ich jede Menge. Nur der wirklich erste Erfolgsschritt (Messkurve) fehlt noch. Danach muss ich der chaotischen Verkabelung Herr werden. D.h. ein Messpult muss her, an den die LiMa-Kabel angeschlossen werden, um mit Messsystemen bzw. Einflußkomponenten vernünftig, sprich mit Laborkabel, kombiniert werden können. Ich stehe damit also noch ganz am Anfang.

Hans
 
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Hallo Steven,

weshalb »leider«? Bei den LiMas für Automobile, bei denen Regler und Gleichrichter mit der Maschine eine Einheit bzw. Baugruppe bilden, beziehen sich die Leistungs- bzw. Stromangaben doch ebenfalls auf diese Einheit?!?

Beste Grüße, Uwe


Hi Uwe,

da hast du soweit natürlich recht.
Ich dachte eher daran, dass ja bei unseren Systemen es eben separate Komponenten sind, bei denen man auch durch Änderung einzelner Teile etwas ver(schlimm)bessern könnte. z.B. normaler Regler vs. Behörde vs. integrierte Lösungen inkl. Gleichrichtung z.B. von SH oder Israel/fernreiseteile etc. die sich dann evtl. einfacher vergleichen ließen bezüglich der Ausnutzung der eigtl. vorhandenen Maschinenleistung ;)

Grüße,
Steven
 
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Hi Uwe,

da hast du soweit natürlich recht.
Ich dachte eher daran, dass ja bei unseren Systemen es eben separate Komponenten sind, bei denen man auch durch Änderung einzelner Teile etwas ver(schlimm)bessern könnte. z.B. normaler Regler vs. Behörde vs. integrierte Lösungen inkl. Gleichrichtung z.B. von SH oder Israel/fernreiseteile etc. die sich dann evtl. einfacher vergleichen ließen bezüglich der Ausnutzung der eigtl. vorhandenen Maschinenleistung ;)

Grüße,
Steven

die Systemgröße ist hier im wesentlichen die interne Induktivität im Generator. Deren Spannungszeitfläche bestimmt dann den Strom.
 
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Nach meiner Meinung solltest Du die elektronische Last in der Betriebsart "konstanter Strom" betreiben.

Liegt der eingestellte Strom unterhalb der Lastgrenze der LiMa, hält der Regler die Spannung konstant. Dreht man den Strom hoch, kommt irgendwann der Punkt, ab dem die Spannung sinkt, weil die LiMa an der Lastgrenze ist und der Regler halt nix mehr zum Nachregeln hat.
 
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Nach meiner Meinung solltest Du die elektronische Last in der Betriebsart "konstanter Strom" betreiben.

Liegt der eingestellte Strom unterhalb der Lastgrenze der LiMa, hält der Regler die Spannung konstant. Dreht man den Strom hoch, kommt irgendwann der Punkt, ab dem die Spannung sinkt, weil die LiMa an der Lastgrenze ist und der Regler halt nix mehr zum Nachregeln hat.

die Lima ist eine Stromquelle! Zwei Stromquellen in Serie funktionieren nicht. Also muss die Last konstante Spannung haben, weil eine Batterie an sich fast eine Spannungsquelle ist.
 
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Das Problem sitzt ja bekanntermaßen zwischen den Ohren - oder, wenn Dummheit knallen würde, müsste man in meiner Umgebung Ohrenschützer tragen.

Wie sieht es gerade in der Bastelzentrale aus?

Generator-Pruefstand_2021-07-24_01.jpg

Heute mal alles angeschlossen, die gleichen Abstände wie letzte Wochen eingehalten und los ging - eben nicht. Nix, gar nix, keine Spannung baute sich auf. Alles überprüft, man zweifelt ja langsam an seinem Verstand, aber keinen Verkabelungsfehler gefunden. Direkt am Stator gemessen: Ja, Spannung da, aber nur 2 Volt zwischen 2 Phasen. 9 sollten es min. sein, 30 V wären gut.

OK, Regler wieder raus - auch nix. Brutalmethode: Rotor direkt an Akku-Plus: Die Spannung sinkt um 0,2 Volt. Kurzer? Hmmm .... da war doch was mit dem Rotor. Stimmt, der hatte nur 0,6 Ohm.

Merde, wieder alles auseinander, den richtigen Rotor eingebaut. Jupp, Spannung geht sofort hoch - das berühmte Lastgeräusch ist auch da. Aber wieder komme ich nicht über 10A raus. Nochmals alles nachgemessen und dann den Fehler gefunden: Der Rotor hat gegen Masse 9 MOhm.

Nächste Woche mal einen neuen Rotor besorgen - dann geht es weiter.

Hans
 
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Hallo Hans,

9 MΩ, also 9 x 10[SUP]6[/SUP] Ohm oder 9.000.000 Ohm, entscheiden zwischen Funktion und Nichtfunktion? Das ist ja ähnlich hochohmig wie bei FETs mit ihrer Gate- und Gate-Nicht-Schaltung :D.

Beste Grüße, Uwe
 
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Geht auch, aber scheint bei großer Last dann doch einzubrechen. Mit der LiMa von Michel waren 15 A kein Problem (gleicher Statortyp). Neue Versuche werden es zeigen.

Noch was: Ich kann entweder mit CC an der el. Last und langsames hochdrehen der "A" den Schwellwert ermitteln, oder, wie von dir vorgeschlagen mit CV und 14 Volt - beides Mal ein nahezu identisches Ergebnis.

Ich kann einiges einpacken & ins Spielzimmer mitbringen. Sag Bescheid.
 
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ich würde sagen mit den 9MOhm muss das Ding auch gehen.

Die 9MOhm hat der bei Zimmertemperatur?! Bei 'nem normalen eMotor halbiert sich der Wert laut Daumenregel pro 10°C mehr. Bei dem Wetter am Samstag den Rotor mal in die Sonne legen (is' schonender als im Backofen). Sehen wie es dann ausschaut.


Stephan
 
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Ich bin nach wie vor der Überzeugzung, dass 9 x 10[sup]6[/sup] Ω nicht allzu viel weniger ist als der Widerstand üblicher Isolationen, speziell im Kleinspannungsbereich. Das ist drei Millionen mal mehr als der DC-Widerstand des Rotors! Von daher wundert mich die Einflussnahme.

Selbst in der prinzipiell sehr hochohmigen Röhrentechnik sind 9 MΩ reichlich viel. Ein Beispiel: Ab etwa 1954 war die Röhre EABC 80 Standardbestückung der meisten Rundfunkempfänger, sie war Demodulator- und NF-Vorstufe. Da mindestens eine der drei enthaltenen Dioden unmittelbaren Massebezug der - mit der Triode gemeinsamen - Katode haben musste, wuede die Gittervorspannung der Triode meist mit Hilfe des Anlaufstroms über einen sehr hochohmigen Gitterableitwiderstand mit einem Wert zwischen 10 und 22 MΩ erreicht. Stufen mit automatischer Vorspannungserzeugung hatten dagenen einen Ableitwiderstand von maximal 1 MΩ.

Beste Grüße, Uwe
 
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Ich kenn' mich mit so Miniaturmotörchen ja nicht so aus, aber 9MOhm bei 20° sind halt rund 500Ohm bei 60°C. Also kwasi ungehinderter Durchgang. . .



Stephan
 
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Mit der These, dass 10° Temperaturerhöhung den Isolations-Widerstand halbieren, dürften es bei 60° eher ca. 500 KiloOhm sein :oberl:
 
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Ich hab sie in Post #141 gelesen, wenn man aber ein bisschen nach "Isolationswiderstand" googelt, stellt man, dass das bei Isolationsmessungen als anerkannte Faustregel angewandt wird.
Wie belastbar das ist? Keine Ahnung :nixw:
 
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Ups! Das "k" vergessen.

Und ja, ist 'ne Faustregel. Funktioniert schon seit ein paar Jahrzehnten. Genauso wie es dann reicht, wenn ich bei Motoren bei theoretischer Betriebstemperatur, mindestens ein MOhm pro kV Nennspannung hab.


Stephan
 
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Hi

Dazu kommt ja auch noch eine mechanische Komponente. Der Drehung des Rotors und die damit wirkenden Zentrifugalkräfte können einen Leiter, mit schon schwacher Isolierung irgendwo so anpressen dass der el. Widerstand entsprechend sinkt.

mfg GS_man
 
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Lasst mich ein Experiment machen, einen Rotor bekomme ich gestellt. Mal sehen, was passiert. Ich hoffe tatsächlich, dass es das ist - sonst gehen mir langsam die Ideen aus.


Melde mich, sobald ich mehr weiss.

Hans

PS. Vielen Dank für‘s mitdenken.
 
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