Prüfstandsmessungen: Generatoren für 2-Ventiler

[Similaun]

Danke Hans,
ich habe immer einen hohen Ladezustand angestrebt. Mir ist die Sulfatierung (Pb SO4)von Akkus mit Flüssigelektrolyt bei geringerem Ladezustand geläufig. Grössere Kristalle sollen sich nicht auflösen, mindern die Kapazität und die Lebensdauer.
Das von mir verwendete Ladegerät mißt die Akkuspannung und regelt die Ladung.
Möglicherweise ist dieses Procedere überholt.
VG Heinz

 

[hg_filder]

Was kann man denn noch so testen? Detlev hatte eine gute Idee: Er wollte wissen, mit welchem Vorwiderstand (als Ersatz für die LKL) die LiMa noch garantiert startet.

Also einen Drehpoti mit max. 250 Ohm und 5 Watt Belastbarkeit besorgt, Kabel angelötet und mit Klemmen bestückt. Das Schaltpult hat ja jede Menge Anschlussmöglichkeiten, also LKL abgeschaltet und zwischen B+ und D+ den Widerstand eingeschleift. Vorher immer den richtigen Wert eingestellt.

Ich habe mir mal die Festwiderstände in Zement mit 5 Watt als Vorbild für die Abstufung genommen.

Stator -008, Rotor 3018, Wehrle Regler 14 Volt, Wehrle Diodenplatte 30 A

Dann den Motor langsam hochgefahren und so weit erhöht, bis der Regler die Abregelspannung das erste Mal erreicht. Widerstand neu eingestellt und das ganze von vorne. Als nächstes den Stator gegen den -005 getauscht, das gleich Spiel von vorne.

Hier die Ergebnisse:

​

R [Ohm]​	P [Watt]​	-005 1/min​	-008 1/min​	Temp Grad C​
47,0​	3,1​	1.400​	1.000​	50​
56,0​	2,6​	1.500​	1.000​	40​
68,0​	2,1​	1.600​	1.200​	30​
100​	1,4​	2.200​	1.300​	27​
150​	1,0​	2.400​	1.400​	20​
220​	0,7​	2.600​	1.600​	20​
250​	0,6​	2.700​	2.000​	20​

​

Gestartet habe ich mit 3 Watt (originale Lampe), dann den Widerstand in Stufen bis max. 250 Ohm erhöht.

Was bedeuten die Zahlen? Beim Starten des Motors muss die LiMa ebenfalls über den Widerstand bzw. im origionalen mit der Kontrollleuchte hoch gefahren werden. Die Werte bei 1/min sind die Drehzahlen, bei der die LiMa und dem entsprechenden Widerstand startet. Danach ist der Widerstand ohne Bedeutung, d.h. die LiMa kann im Falle -008 bei 900 1/min fängt die LKL wieder an zu leuchten (Spannung unterhalb der Akkuspannung) und im Falle des -005 Stators bis rund 1.100.

Sieht man sich die Werte an und würde mal davon ausgehen, dass ein Motorrad beim Start durch den Gasstoß runde 1.600 1/min kurz hochdreht, so könnte man im Falle -008 mit einem 220 Ohm Widerstand arbeiten, im Falle -005 mit 68 Ohm. Um keinen Unterschied zu machen, sollte der Widerstand für einen sicheren Start der LiMa mit 68 Ohm maximal ausgestattet werden.

Interessant sind auch die Werte der Temperatur-Messung. War nicht ganz einfach, denn das Gehäuse ist aus hellem Metall, d.h. der Infrarotsensor funktioniert dann nicht immer korrekt. Aber im Stand, d.h. Zündung an, Motor aus, fliessen ja der gesamte Rotorstrom über den Widerstand. Und der kann dann schonmal recht heiss werden. Hat mich natürlich auch erwischt ... Mit 68 Ohm wird die Hitze aber deutlich reduziert. Also eine Alternative für den Umbau mit LED.

@Detlev: Gerne deine Meinung dazu

Hans

 

[Detlev]

Sehr interessant. Drauf gekommen bin ich, weil bei den alten Tonti-Guzzis nur eine 1,2 Watt Ladekontrollleuchte verbaut ist, was ungefähr 120 Ohm entspricht. Der Limastator entspricht von der Wicklung dem 005 Stator.
Dass der Ladebeginn bei 2300/min so spät kommt fällt bei der Guzzi wohl nicht so stark auf, weil die Motoren eh eine höhere Anfahrdrehzahl brauchen als die BMWs.
Jedenfalls ist mir das nie aufgefallen.
Danke für Deine Messungen, ich werde dann in Zukunft eher 68-100 Ohm als Ersatzwiderstand nehmen um die Temperaturen im Kabelbaum niedriger zu halten.

 

[teileklaus]

danke das wäre doch ein Ansatz .
Was würde passieren, wenn man auf 4 Watt ginge ?
je niedriger der Widerstandswert umso früher startet der Strom ?
ginge dann die ladung bei der 005 er schon bei 1300 U los?
Wobei der 008 er ja schon mit 1000 U gut ist.

 

[GS_man]

Hi

Nur damit ich auch meinen Teil der Schuld daran abkriege:
Siehe mal in dem Threat unter #241 nach, da hatte ich auch schon nach dem minimalen Startstrom für die Lichtmaschine gefragt.

Mir stellt sich aber so wieso noch eine Frage:
Wenn der Strom über einen Vorwiderstand doch begrenzt wird, aber immer noch ein Strom über den Rotor fliesst, dann wird doch (bei laufendem Motor) ein Strom im Stator induziert. Dieser sollte doch wieder den Strom im Rotor verstärken und dann wieder mehr Strom aus dem Stator kommen...usw.... Eigentlich Prinzip Münchhausen.
Nur warum passiert das nicht? Sind die Dioden der D-Platte so hochohmig, dass der Strom aus dem Stator nicht wirklich beim Rotor ankommt?


mfg GS_man

 

[Kairei]

Gnamend,

das ist wirklich interessant. Ich habe irgendwann die letzten Monate mal erwähnt, dass meine G/S beim (Warm) Start im Leerlauf keinen Ladestrom generiert. Wenn ich kurz Gas gebe geht die Llktr. Leuchte dann aus und bleibt dann auch aus, bei der gleichen Drehzahl (gefühlte 1100 bis 1200 upm).
Könnte es also sein, dass ich irgendwo eine schlechte Kabelverbindungen habe, die einen höheren Widerstand generiert? Mein Kabelbaum ist halt alt und würde mehrmals umgestrickt.

Gruß

Kai

 

[hg_filder]

danke das wäre doch ein Ansatz .
Was würde passieren, wenn man auf 4 Watt ginge ?
je niedriger der Widerstandswert umso früher startet der Strom ?
ginge dann die ladung bei der 005 er schon bei 1300 U los?
Wobei der 008 er ja schon mit 1000 U gut ist.

Du machst einen Gedankenfehler: Es geht um den Start der LiMa nach Stillstand, d.h. der Zustand hält genau 0,x Sekunden an. Der Ladebeginn, und das ist der wirklich interessante Teil, fängt beim 008 Stator bei rund 900 1/min an, der 005 Stator bei rund 1.200 1/min. D.h. ob du nun den komplette Strom des Akkus auf den Rotor gibst oder deutlich begrenzt durch nominell 48 Ohm, was 3 Watt entspricht, ist völlig unerheblich im Betrieb.

Hans

 

[hg_filder]

Gnamend,

das ist wirklich interessant. Ich habe irgendwann die letzten Monate mal erwähnt, dass meine G/S beim (Warm) Start im Leerlauf keinen Ladestrom generiert. Wenn ich kurz Gas gebe geht die Llktr. Leuchte dann aus und bleibt dann auch aus, bei der gleichen Drehzahl (gefühlte 1100 bis 1200 upm).
Könnte es also sein, dass ich irgendwo eine schlechte Kabelverbindungen habe, die einen höheren Widerstand generiert? Mein Kabelbaum ist halt alt und würde mehrmals umgestrickt.

Gruß

Kai

Du hast im warmen Zustand einen ganz anderen Effekt: während der Akku nach einer Nacht auf gut 12,6 bis 12,8 Volt einpendelt, hat ein Akku nach einer Fahrt zwischen 13,0 bis 13,4 Volt. Was bedeutet, dass im warmen Zustand der Motor höher drehen muss, bis die Akku-Spannung erreicht wird, die Dioden durchlassen und damit die LKL aus geht.

Hans

 

[hg_filder]

Hi

Nur damit ich auch meinen Teil der Schuld daran abkriege:
Siehe mal in dem Threat unter #241 nach, da hatte ich auch schon nach dem minimalen Startstrom für die Lichtmaschine gefragt.

Mir stellt sich aber so wieso noch eine Frage:
Wenn der Strom über einen Vorwiderstand doch begrenzt wird, aber immer noch ein Strom über den Rotor fliesst, dann wird doch (bei laufendem Motor) ein Strom im Stator induziert. Dieser sollte doch wieder den Strom im Rotor verstärken und dann wieder mehr Strom aus dem Stator kommen...usw.... Eigentlich Prinzip Münchhausen.
Nur warum passiert das nicht? Sind die Dioden der D-Platte so hochohmig, dass der Strom aus dem Stator nicht wirklich beim Rotor ankommt?


mfg GS_man

Der Vorwiderstand wirkt ja nur über den Widerstand respektive der LKL. Im Betrieb wird, wie du richtig geschrieben hast, der Rotor über die D+ Dioden parallel zur LKL gespeist, d.h. die LKL bzw. der Widerstand sind dann „gebrückt“ und wirklungslos.

Ich mach mal ein Bildchen dazu.

Hans

 

[hg_filder]

Sehr interessant. Drauf gekommen bin ich, weil bei den alten Tonti-Guzzis nur eine 1,2 Watt Ladekontrollleuchte verbaut ist, was ungefähr 120 Ohm entspricht. Der Limastator entspricht von der Wicklung dem 005 Stator.
Dass der Ladebeginn bei 2300/min so spät kommt fällt bei der Guzzi wohl nicht so stark auf, weil die Motoren eh eine höhere Anfahrdrehzahl brauchen als die BMWs.
Jedenfalls ist mir das nie aufgefallen.
Danke für Deine Messungen, ich werde dann in Zukunft eher 68-100 Ohm als Ersatzwiderstand nehmen um die Temperaturen im Kabelbaum niedriger zu halten.

Hatte die 1,2 Watt noch im Kopf. Aber die 2.300 1/min sind ja nicht der Ladebeginn, sondern nur der Erststart der LiMa. Der Ladebeginn sollte dann ähnlich wie bei BMW bei 1.200 1/min liegen.

Dennoch würde ich nicht auf solch einen hohen Ohmwert gehen, würde die Leute nur verunsichern.

68 oder 100 Ohm sind eine gute Entscheidung und vertretbar. Und der Temperaturvorteil ist beachtlich.

Danke nochmal für die Idee.

Hans

 

[Vix_Noelopan]

Danke für Deine Messungen, ich werde dann in Zukunft eher 68-100 Ohm als Ersatzwiderstand nehmen um die Temperaturen im Kabelbaum niedriger zu halten.

Hallo Detlev,

meinst du, dass wenige hundert Milliampoere Differenz in der blau-schwarzen Leitung 61 im Kabelbaum einen arg großen Unterschied macht? Oder hast du einen Kabelbaum mit integriertem Ersatzwiderstand?

Ich beschäftigte mich erstmals vor 16 Jahren mit dem Ersatz der Glühlampen im Kombiinstrument durch LEDs. Beim ersten Umbau sah ich den Ersatzwiderstand zu 47 Ω noch im Kombiinstrument direkt zwischen den Steckerstiften vor, bei weiteren Umbauten legte ich diesen Widerstand extern zwischen Regler (wozu ich dem D+-Flachstecker eine zweite Leitung verpasste) und Anschluss 15 der Zündspule vor. In beiden Fällen ist die Wärmeentwicklung egal, zumal sie nur kurzzeitung auftritt.

Beste Grüße, Uwe

 

[hg_filder]

Hi,
nimm mal an, du wolltest einen Scrambler bauen und am Moped soll kein loses Stück Kabel sichtbar sein - da macht ein niedrigerer Widerstand Sinn. Ich habe mal den Widerstand mit einem parallelel Kabel mit Band zusammengewickelt - die Isolierung sah gar nicht gut aus. Dass eine Glühfunzel Wärme abgibt, ist vielen bewusst. Aber das der Widerstand bei Zündung an / Motor aus unter "Volllast" läuft und gut heiss wird, wird gerne vergessen. Deshalb finde ich Detlevs Ohm-Versuch sehr sinnvoll - und die wenigen Ohm mehr machen sich thermisch sehr bemerkbar.

Hans

 

[hg_filder]

Guten Morgen,

Hi

Nur damit ich auch meinen Teil der Schuld daran abkriege:
Siehe mal in dem Threat unter #241 nach, da hatte ich auch schon nach dem minimalen Startstrom für die Lichtmaschine gefragt.

Ich habe "nur" einen Drehpoti mit 250 Ohm und schon damit gedacht, dass die LiMa nicht hochfährt. Bei einer Akkuruhespannung von 12,7 Volt und einem Widerstand von 255 Ohm (Poti gemessen), nochmals runde 4,5 Ohm Kohle/Rotor, sprich 260 Ohm, käme man auf einen Strom von 12,7V/260 Ohm = runde 0,5 A. Bitte auch hier nicht vergessen: Der Rotor hat eine Remanenz des Magnetismus, der dann sicherlich auch den Startpunkt positiv beeinflusst.

Mir stellt sich aber so wieso noch eine Frage:
Wenn der Strom über einen Vorwiderstand doch begrenzt wird, aber immer noch ein Strom über den Rotor fliesst, dann wird doch (bei laufendem Motor) ein Strom im Stator induziert. Dieser sollte doch wieder den Strom im Rotor verstärken und dann wieder mehr Strom aus dem Stator kommen...usw.... Eigentlich Prinzip Münchhausen.
Nur warum passiert das nicht? Sind die Dioden der D-Platte so hochohmig, dass der Strom aus dem Stator nicht wirklich beim Rotor ankommt?


mfg GS_man

danke das wäre doch ein Ansatz .
Was würde passieren, wenn man auf 4 Watt ginge ?
je niedriger der Widerstandswert umso früher startet der Strom ?
ginge dann die ladung bei der 005 er schon bei 1300 U los?
Wobei der 008 er ja schon mit 1000 U gut ist.

Hierzu zwei Bildchen. Die Beschreibung "Münchhausen" trifft den Zustand im Betrieb sehr gut wieder, der Vorwiderstand ist "nur" in der Startphase aktiv.

Bild 1 Startphase:

Strom von Akku-Plus -> LKL oder Widerstand -> D+ Regler -> DF Regler -> DF -> Rotor -> D- -> Akku-Minus

Der Kreis D+ von der Diodenplatte zum Regler ist inaktiv

Die dicken roten Pfeile sind die Stromrichtung.




Bild 2 Betriebsphase:

Strom von Diodenplatte D+ -> D+ Regler -> DF Regler -> DF -> Rotor -> D- -> Diodenplatte D-

Der Kreis LKL/Widerstand vom Akku Plus zum Regler ist inaktiv, da an D+ und B+ die gleiche Spannung anliegt, d.h. Spannungsdifferenz = 0

Zusätzlich gibt es papallel den Ladestromkreis Diodenplatte B+ -> Akku-Plus -> Akku-Minus -> Diodenplatte B-

Die dicken roten Pfeile sind die Stromrichtung.



Zur Definition Ladebeginn: Den Ladebeginn bezeichnet der Zeitpunkt bzw. die Motordrehzahl, zu der die Spannung vor der Diodenplatte höher ist als am Akku, d.h. ein Strom fliessen kann. Der Startpunkt der LiMa bezeichnet den Zeitpunkt nach Stillstand, an dem die Spannung vor der Diodenplatte höher als die Akku-Spannung ist. Da zu dem Zeitpunkt sich der Rotor hauptsächlich aus dem Strom der LKL bzw. Widerstand "ernährt" und erst langsam zusätzlich durch den Generator mit Strom bedient wird, ist im allgemeinen die Dehzahl des Startpunktes höher als im normalen Betrieb der Ladung.

Hans