Prüfstandsmessungen: Generatoren für 2-Ventiler

[Q-Michael]

Wenn warm, dann schlechter (macht runde 0,2 bis 0,4 A aus).

Hans

Erstaunlich. Physikalisch müsste es andersrum sein

[Q-Michael]

Etwas schwierig zu messen:

Stator -005, Rotor 3018, Diodenplatte Wehrle original, Motor mit 4.000 1/min


Wehrle

• D+ unbelastet 14 Volt
• DF unbelastet 1,7 Volt
• D+ belastet 13 Volt
• DF belastet 11 Volt

Alternativer Regler

• D+ unbelastet 14 Volt
• DF unbelastet 1,6 Volt
• D+ belastet 13 Volt
• DF belastet 12 Volt

Wie wir schon vermutet hatten, um die 1 Volt Differenz.

Strommessung

Wehrle

• D+ DF unbelastet 0,6 A
• D+ DF belastet 3,4 A

Alternativer Regler

• D+ DF unbelastet 0,6 A
• D+ DF belastet 3,1 A

Hans

Hast du zufällig das verwechselt? Beim Wehrle fehlen 2 Volt und es fließt höherer Strom?

[gespannpit]

Ein kleines Zwischenfazit - hier mal nur bezogen auf den Stator -008 (-005 folgt noch)

Für viele Komponenten, die als besserer Ersatz für Diodenplatte oder Regler angeboten werden, steht fast ausnahmlos dabei, dass sie einen früheren Ladebeginn bringen würden. Dem wollte ich auf den Grund gehen.

Was wird vergleichen:

Messung 008/3018/RW14/DW (Referenzmessung)

• -008 Stator
• "20A"-Rotor, Typ 3018, 73 mm, 3,4 Ohm
• Diodenplatte Wehrle
• Regler Wehrle rot 14V

Messung 008/3018/RW14,4/DW

• -008 Stator
• "20A"-Rotor, Typ 3018, 73 mm, 3,4 Ohm
• Diodenplatte Wehrle
• Regler Wehrle schwarz 14,4 Volt

Messung 008/3018/RE14/DW

• -008 Stator
• "20A"-Rotor, Typ 3018, 73 mm, 3,4 Ohm
• Diodenplatte Wehrle
• Regler Ersatz, 14 Volt

Messung 008/3018/RW14/DE

• -008 Stator
• "20A"-Rotor, Typ 3018, 73 mm, 3,4 Ohm
• Diodenplatte Ersatz
  
• Regler Wehrle rot 14V

Messung 008/3018/RE14/DE

• -008 Stator
• "20A"-Rotor, Typ 3018, 73 mm, 3,4 Ohm
• Diodenplatte Ersatz
  
• Regler Ersatz, 14 Volt

Messung 008/3028/RW14/DW

• -008 Stator
• Rotor, Typ 3028, 73,2 mm, 2,8 Ohm
• Diodenplatte Wehrle
• Regler Wehrle rot, 14 Volt

Anhang 317161

Was heisst Ladebeginn?
Ich würde mit Ladebeginn den Zeitpunkt beschrieben, ab dem ein nennenswerter Stromwert erkennbar ist und das elektrische Motorradsystem inkl. Akku davon partizipieren kann. D.h. Die Spannung muss oberhhalb der Batteriespannug liegen (runde 12,5 Volt nach Start, runde 13 Volt nach einer Fahrt).
Beim -008 Stator ist das ab 800 1/min erkennbar mit, ab 900 1/min runde 2 A.

Als nächstes werden die Drehzahlen eingegrenzt, einmal in "Langsam Fahren/Stadt/Bummeln" mit 1.200 bis 2.000 1/min und einmal in "schnelles Fahren" zwischen 2.500 und 6.000 1/min.

Welcher Austausch bringt welchen Vorteil und ggf. Nachteil?

Ein bischen Interpretation

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008/3018/RW14/DW gegen 008/3018/RW14,4/DW (Standardregler gegenüber Behördenregler):

Beide liefern gleichzeitig die benötigte Spannung, um oberhalb der Batteriespannung zu liegen, d.h. die LiMa "lädt". Die mögliche Mehrladung des Behördenreglers an Strom ist erkennbar, jedoch liegt sie mit 0,5 A und 1 A nicht besonders hoch. Hier macht sich aber die höhere Spannung bemerkbar, d.h. durch den Potentialunterschied nimmt der Akku mehr auf.

Differenzwerte
1.200 bis 2.000 1/min: 0,5 bis 1 A, Schnitt 0,7 A
2.000 bis 6.000 1/min: 0,5 bis 1 A, Schnitt 1,1 A

Kein echter Vorteil, nur im nur Stadtbereich sinnvoll. Die höhere Spannung ist langfristig unverträglich für den Akku.

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008/3018/RW14/DW gegen 008/3018/RE14/DW (Standardregler gegenüber Ersatzregler):

Beide liefern gleichzeitig die benötigte Spannung, um oberhalb der Batteriespannung zu liegen, d.h. die LiMa "lädt". Die mögliche Mehrladung des Ersatzreglers an Strom ist erkennbar.

Differenzwerte
1.200 bis 2.000 1/min: 0,1 bis 0,9 A, Schnitt 0,5 A
2.000 bis 6.000 1/min: 1,1 bis 1,4 A, Schnitt 1,3 A

Durchweg etwas besser als der Standardregler, im unteren Bereich nicht signifikant, im oberen Bereich aber doch erkennbar.

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008/3018/RW14/DW gegen 008/3018/RW14/DE (Standarddiodenplatte gegenüber Ersatzdiodenplatte):

Beide liefern gleichzeitig die benötigte Spannung, um oberhalb der Batteriespannung zu liegen, d.h. die LiMa "lädt". Die mögliche Mehrladung der Diodenplatte an Strom ist erkennbar.

Differenzwerte
1.200 bis 2.000 1/min: 0,7 bis 1,0 A, Schnitt 0,8 A
2.000 bis 6.000 1/min: 1,3 bis 1,4 A, Schnitt 1,3 A

Durchweg etwas besser als die Standarddiodenplatte, im unteren und oberen Bereich.

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008/3018/RW14/DE gegen 008/3018/RW14/DE (Ersatzregler, Ersatzdiodenplatte):

Beide liefern gleichzeitig die benötigte Spannung, um oberhalb der Batteriespannung zu liegen, d.h. die LiMa "lädt". Die mögliche Mehrladung des Ersatzreglers an Strom ist erkennbar.

Differenzwerte
1.200 bis 2.000 1/min: 1,0 bis 1,4 A, Schnitt 1,3 A
2.000 bis 6.000 1/min: 1,9 bis 2,1 A, Schnitt 2,0 A

Durchweg etwas besser als der Standardregler, im Doppelpack nochmals mehr als nur Regler oder nur Diodenplatte im Tausch.

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008/3018/RW14/DE gegen 008/3028/RW14/DW (Standardrotor 3018 im Vergleich zu "Spezialrotor" 3028):

Beide liefern gleichzeitig die benötigte Spannung, um oberhalb der Batteriespannung zu liegen, d.h. die LiMa "lädt". Die deutliche Mehrladung des Ersatzreglers an Strom ist erkennbar.

Differenzwerte
1.200 bis 2.000 1/min: 2,4 bis 2,7 A, Schnitt 2,5 A
2.000 bis 6.000 1/min: 2,8 bis 3,3 A, Schnitt 3,1 A

Eine echte Mehrleistung, sowohl im unteren als auch im oberen Bereich.

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Mein derzeitiges Fazit:

• Der Ladebeginn hängt vor allem vom Stator ab, d.h. innerhalb dieses -008 Stators haben alle Kombinationen zum gleichen Zeitpunkt an einen erkennbaren Ladestrom.
• 1.200 bis 2.000 1/min:
  
  • Rang 4: Variante Ersatz-Regler liegt zwischen dem Standard- und dem Behördenregler, der Ersatzregler hat jedoch keine "Überspannung" (0,5 A)
  • Rang 3: Varianten Behörde, Ersatz-Diodenplatte liegen nahezu gleichauf, die Ersatz-Diodenplatte hat jedoch keine "Überspannung" (0,7-0,8 A)
  • Rang 2: Variante Ersatz-Diodenplatte und Ersatzregler einen sichbaren Vorteil (1,3 A)
  • Rang 1: Variante Spezialrotor hat einen deutlichen Vorteil gegenüber allen vorigen Varianten (2,5 A)
  
  
• 5.500 bis 6.000 1/min:
  
  • Rang 4: Variante Behördenreglerhat die geringste Mehrleistung (1,1 A)
  • Rang 3: Variante Ersatz-Diodenplatte, -Regler liegen nahezu gleichauf (1,3 A)
  • Rang 2: Variante Ersatz-Diodenplatte und Ersatzregler hat einen sichbaren Vorteil (2 A)
  • Rang 1: Variante Spezialrotor hat einen deutlichen Vorteil gegenüber allen vorigen Varianten (3,1 A)
  
  

Lohnt es sich auf alternative Komponenten umzusrüsten?

• Aus reinen Leistungsgesichtspunkten sehe ich, ausser am Spezialrotor, keinen nennenswerten Vorteil.
• Müssen aus Defektgründen Komponenten getauscht werden, kann sich der Blick auf alternative Komponenten lohnen. Aber: Preis beachten. Ist die Preisdifferenz zu hoch, Standard nehmen.
• Wer wirklich am Rande der Lichtmaschinenleistung sich befindet - dazu muss aber eine Strommessung am Motorrad erfolgen, um den wirklichen Bedarf zu ermitteln -, sollte sich die Kombination aus Regler und Diodenplatte ansehen.
• Wer nur Kurzstrecke fährt, ist mit dem Behördenregler gut gerüstet.

Hans

Hallo Hans,
alles sehr interessant. Was ist denn eine Regler-Diodenplatten Einheit?
Gruß
Pit

[hg_filder]

Hast du zufällig das verwechselt? Beim Wehrle fehlen 2 Volt und es fließt höherer Strom?

Mit dem Strom hast du Recht, muss umgekehrt heissen, habe es bei mir geändert.

2 Volt? Eher 1 Volt, oder

Korrektur: 2V ist richtig, 1V ist die Differenz zu dem andren Regler

Hans

[hg_filder]

Hallo Hans,
alles sehr interessant. Was ist denn eine Regler-Diodenplatten Einheit?
Gruß
Pit

Habe zur Zeit nur eine alternative Diodenplatte und einen alternativen Regler. Kombiteile waren noch nicht auf dem Test.

Hersteller und weitere Tests folgen

Hans

[Wolfram2]

Erstaunlich. Physikalisch müsste es andersrum sein

Hallo,

hier dürfte der nicht unerhebliche Temperaturkoeffizient für den Widerstand von Kupfer die Ursache sein (3,93 x 10^-3 1/K).

Schon bei einer Temperaturzunahme um 10 Kelvin gegenüber 20 °C erhöht sich der Widerstand um rund 3,9 %.

Wenn der Rotor, bzw. dessen Kupferwicklung, eine Temperatur von 100 °C hat, beträgt die Zunahme sogar schon gute 31 %. Höhere Temperaturen sind möglich, die Rotortemperatur ist ja recht eng mit der Öltemperatur gekoppelt.

Dieser Effekt wird wiederum zum Teil durch den wärmer werdenden Leistungstransistor kompensiert.

Aber anscheinend nicht ganz, wie die Messungen von Hans zeigen.

Gruß, Wolfram

[Q-Michael]

Hallo,

hier dürfte der nicht unerhebliche Temperaturkoeffizient für den Widerstand von Kupfer die Ursache sein (3,93 x 10^-3 1/K).

Schon bei einer Temperaturzunahme um 10 Kelvin gegenüber 20 °C erhöht sich der Widerstand um rund 3,9 %.

Wenn der Rotor, bzw. dessen Kupferwicklung, eine Temperatur von 100 °C hat, beträgt die Zunahme sogar schon gute 31 %. Höhere Temperaturen sind möglich, die Rotortemperatur ist ja recht eng mit der Öltemperatur gekoppelt.

Dieser Effekt wird wiederum zum Teil durch den wärmer werdenden Leistungstransistor kompensiert.

Aber anscheinend nicht ganz, wie die Messungen von Hans zeigen.

Gruß, Wolfram

ich werde mal Regler, Diodenplatte und Rotor thermisch durchmessen lassen, nachdem die Studierenden die Prüfungen fertig haben.

[strichzwojan]

Superthread hier! Ich sehe wieder mal, warum so viele Motorradfahrer (ungerechtfertigterweise) das Thema Elektrik lieber weiträumig umfahren...

Bei laufendem Motor im Standgas angehende LKL-Birnchen sind völlig normal und kein Zeichen von Fehlkonstruktion. Das ist bei Gleichstromlimas so, aber auch bei der Drehstromlima meiner 75/5 von 1979, die noch nicht mal Sicherungen hat (bis heute!).

Auf über 300.000 Kilometern bin ich, selbst mit meiner 25/2 und 6-Voltnetz, noch nicht einmal mit entladener Batterie liegengeblieben. Wenn elektronische Regler montiert und moderne Batterien (bei mir in allen Mopeds Long-AGMs), dann kann man einfach fahren und mittlerweile sogar das winterliche Nachladen bleiben lassen.
Ich glaube, dass nur mutwillig herbeigeführte elektrische Extremsituationen (Stau im Tunnel, Licht an, Fuß auf der Bremse, elektrische Griff- und Sitzheizung) Schwierigkeiten verursachen können.

Bitte nicht falsch verstehen! Ich finde es beeindruckend, wie bei diesem Thema in die Tiefe gegangen wird, einfach, weil Ihr es wollt und/oder könnt!

Jan

[Florian]

Na ja, das kommt halt auf die Randbedingungen an. Wenn Du einen 2-Ventiler mit 280W-LiMa (also die mit dem späteren Ladebeginn) überwiegend im Stadtverkehr benutzt, kann die Ladebilanz schnell negativ werden.

Gruß,
Florian

[Vix_Noelopan]

Casus cnactus ist der lediglich mit KW-Drehzahl umlaufende Rotor.

Doch genau aus diesem Grund wundere ich mich schon etwas über die oben genannte unauffällige Ladebilanz gerade von Mopeten mit Gleichstromgeneratoren. Von meiner DKW RT 175 jedenfalls kann ich das keineswegs behaupten. StVO-konform mit Abblendlicht zu fahren ist schlicht unmöglich bzw. endet nach wenigen Kilometern mit plattem Akku.

Beste Grüße, Uwe