LiMa Prüfstand [nun fertig]

AW: LiMa Prüfstand

Kaum ein Jahr später

Werde am Montag alles einpacken und in's Labor fahren. Dort wollen wir im proffesionellen Umfeld das letzte Quentchen Leistung aus dem Prüfstand gekitzelt. Heute nochmal alles angeschlossen und kurz durchgetestet - die Kiste "tut".

Generator-Pruefstand_2022-07-16_01.jpg

Und dann den ganzen Krempel verpackt - man ist das Zeug schwer. 2 Etagen runter - und ich bin völlig durch.

Generator-Pruefstand_2022-07-16_02.jpg

Genügend Ersatzspielzeug ist eingepackt:
  • Kabel
  • 2 Diodenplatten
  • 2 Normal und 1 Behörden-Regler
  • 3 Rotoren, ein gebrauchter, ein neu gewickelter, ein ganz neuer von Cargo
  • 2 Statoren, einmal -008, einmal -005


Hans
 
AW: LiMa Prüfstand

Da kann man über das geballte Fachwissen, Ausführung und
Ausdauer nur staunen.:respekt:
Wunsche gutes gelingen und )(-:, ab vor deinem Engagement.
Beste Grüße Beem.;)
 
AW: LiMa Prüfstand

Mein lieber Hans.

Das ist Arbeit für den dunklen und kalten Winter:oberl:

Geh doch jetzt lieber das Glück auf 2 Rädern über unsere schöne Alb suchen.
Die elektrische Erkenntnis kann doch noch warten :f:

Grüße Holger
 
AW: LiMa Prüfstand

Der Tag der Wahrheit

Früh schmiss mich der Wecker aus dem Bett, gestern noch alles ins Auto gepackt, damit ich ja nichts vergessen, und ab ins Allgäu.

Dort angekommen haben wir erstmal alles aufgebaut - und zuerst mal nur mit meinem Equipment - um den Krempel mal hochzufahren.

Tja, bekanntlich sitzt das Problem ja meist vor der Tastatur, leider auch in diesem Fall. Wenn man die elektronische Last auf CV (also konstante Spannung) einstellt, aber den Wert nur so um den Ladewert der LiMa lässt (13,5 Volt), passiert eben das, was ich schonmal geschrieben habe: Mehr als 2 bis 3 A kommen nicht raus. Wenn man aber die vorgegebene Spannung weiter gegen 12V nach unten dreht - tja, dann geht die Post ab. Und das ganz heftig.

Mit einem Oszi wurde parallel die anliegende Spannung und der Strom aufgezeichnet, Bilder folgen noch.

Will sagen, nichts, aber auch gar nichts ist am Versuchsaufbau falsch gewesen, es schlummerte schon immer das gesamte Potential - nur gezogen hatte ich es nicht.

So, noch die letzte Sperre raus, d.h. das Drehzahllimit von 3.000 auf 4.500 1/min erhöht. Das sieht schon ganz gut aus.

Was aber auffällt: Der Regler ist das begrenzende Moment an der gesamten Anlage. Die gemessenen rund 1,5 V Spannungsabfall "begrenzen" die maximal Leistung der Lima auf runde 15,5 A. Also etwas von den theoretischen 17 A noch ein Stück entfernt.

Also Regler raus, die elektronische Last auf 12 Volt CV begrenzt, damit die Batterie nicht den Spannungtod stirbt und den Rotor ungeregelt angesteuert (ohne El. Last springt die LiMa auf gut 17,x Volt hoch). Mensch Leute, der Strom geht auf teilweise über 17 A Spitze, im Mittelwert ca, 16,5 A (muss ich nochmal auf den Bilder, sobald sie vorliegen, verifizieren).

Und ganz nebenbei riecht es definitiv nach Strom: Die Diodenplatte hat zwischen 75 und 90 Grad und die Motor-Generator-Kombination wird auch richtig heiss. Den Stator - zwischendurch wurde der mal gewechselt - kann man nur mit Handschuhen anfassen.

Mit dem anderen Stator kamen wir doch in die 20 A Ecke rein, ungeregelt rauf bis fast 27 A - dann wird es einem aber wirklich mulmig.

Am Schluss alles wieder eingepackt, nach Hause gefahren und die 2 Etagen wieder hochgetragen: 21 KG Motor und 15 KG "Material" sind schon recht schwer.

So, Beweis erbracht, alles weitere dann in einer stillen Minute.

Hans, der mit dem LiMa-Prüfstand
 
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Der Tag der Wahrheit

Früh schmiss mich der Wecker aus dem Bett, gestern noch alles ins Auto gepackt, damit ich ja nichts vergessen, und ab ins Allgäu.

Dort angekommen haben wir erstmal alles aufgebaut - und zuerst mal nur mit meinem Equipment - um den Krempel mal hochzufahren.

Tja, bekanntlich sitzt das Problem ja meist vor der Tastatur, leider auch in diesem Fall. Wenn man die elektronische Last auf CV (also konstante Spannung) einstellt, aber den Wert nur so um den Ladewert der LiMa lässt (13,5 Volt), passiert eben das, was ich schonmal geschrieben habe: Mehr als 2 bis 3 A kommen nicht raus. Wenn man aber die vorgegebene Spannung weiter gegen 12V nach unten dreht - tja, dann geht die Post ab. Und das ganz heftig.

Mit einem Oszi wurde parallel die anliegende Spannung und der Strom aufgezeichnet, Bilder folgen noch.

Will sagen, nichts, aber auch gar nichts ist am Versuchsaufbau falsch gewesen, es schlummerte schon immer das gesamte Potential - nur gezogen hatte ich es nicht.

So, noch die letzte Sperre raus, d.h. das Drehzahllimit von 3.000 auf 4.500 1/min erhöht. Das sieht schon ganz gut aus.

Was aber auffällt: Der Regler ist das begrenzende Moment an der gesamten Anlage. Die gemessenen rund 1,5 V Spannungsabfall "begrenzen" die maximal Leistung der Lima auf runde 15,5 A. Also etwas von den theoretischen 17 A noch ein Stück entfernt.

Also Regler raus, die elektronische Last auf 12 Volt CV begrenzt, damit die Batterie nicht den Spannungtod stirbt und den Rotor ungeregelt angesteuert (ohne El. Last springt die LiMa auf gut 17,x Volt hoch). Mensch Leute, der Strom geht auf teilweise über 17 A Spitze, im Mittelwert ca, 16,5 A (muss ich nochmal auf den Bilder, sobald sie vorliegen, verifizieren).

Und ganz nebenbei riecht es definitiv nach Strom: Die Diodenplatte hat zwischen 75 und 90 Grad und die Motor-Generator-Kombination wird auch richtig heiss. Den Stator - zwischendurch wurde der mal gewechselt - kann man nur mit Handschuhen anfassen.

Mit dem anderen Stator kamen wir doch in die 20 A Ecke rein, ungeregelt rauf bis fast 27 A - dann wird es einem aber wirklich mulmig.

Am Schluss alles wieder eingepackt, nach Hause gefahren und die 2 Etagen wieder hochgetragen: 21 KG Motor und 15 KG "Material" sind schon recht schwer.

So, Beweis erbracht, alles weitere dann in einer stillen Minute.

Hans, der mit dem LiMa-Prüfstand


kurz gesagt: der rote Regler ist schlechter als der elektromechanische!
 
AW: LiMa Prüfstand

Hallo,

Alle Größen sind Mittelwerte:

kleiner Stator mit rotem Regler: es fließen 15A aus dem Gleichrichter
lima 1.jpglima 2.jpg

Der Erregerstrom liegt bei 2,7A
lima 3.jpg

Wir haben jetzt den elektromechanischen Regler simuliert indem wir den roten Reger überbrückt haben und nun fließt mehr Erregerstrom 3,25A:
lima 4.jpg


der Mittelwert des Ausgangsgleichstromes ist nun größer um 1,5A also 16,5A:
lima 5.jpg

jetzt wurde auf den anderen Stator umgebaut:
lima 9.jpg

Mit Wehrle Regler 21,6A:
lima 10.jpg

Regler überbrückt 26,2A:
lima 8.jpg

Hier haben wir den Spannungsfall am roten Regler gemessen: es fehlen gut 1,5Volt Mittelwert
lima 7.jpg

Fazit: wer mehr Strom haben will braucht den alten elektromechanischen Regler
VG Michael
 
AW: LiMa Prüfstand

Einfach top, was ihr da macht, Fakten und Messergebnisse schaffen.
Gute für mich ist das alles ?(, Respekt vor deiner Mühe und Arbeit.
Beste Grüße Beem.;)
 
AW: LiMa Prüfstand

Einfach top, was ihr da macht, Fakten und Messergebnisse schaffen.
Gute für mich ist das alles ?(, Respekt vor deiner Mühe und Arbeit.
Beste Grüße Beem.;)

Ja, so ein bischen bekloppt muss man schon sein. Aber wenn man seinen Kopf unbedingt durchsetzen will, benötigt das etwas Arbeit.

Aber es hat uns heute viel Spass bereitet - und man lernt ja doch noch was. Z.B., wenn Kurven ganz seltsam aussehen und man sich fragt, warum das so ist (in dem Fall waren es Spannungen der Wicklungen des Stator im unbelasteten Zusatand, aber voller Erregung. Und dann ein dritter vorbeikommt und nach kurzem Nachdenken etwas von "Eisenverlusten" erzählt. Glaub mir, da war ich kurz abgehängt ...

Mit dem Teil kann ich jetzt doch sehr viele Situationen nachstellen, vor allem aber veruscht ich die ein oder andere meiner Thesen zu untermachern - oder das Gegenteil nachzuweisen.

Aber ganz wichtig: Ohen Hilfe aus dem Forum würde ich immer noch träumen, so etwas zu bauen.

Hans

ps.: Die Ergebnisse werde ich wieder in lesbarer und nachvollziehbaren Worten verfassen
 
AW: LiMa Prüfstand

Verständnisfrage zur Reglerthematik:
Sind die 1,5 V verursacht durch die Halbleiter im modernen Regler?
 
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Verständnisfrage zur Reglerthematik:
Sind die 1,5 V verursacht durch die Halbleiter im modernen Regler?
Die Vermutung liegt nahe.

Habe mal gerade bei Bosch[SUP]1[/SUP] nachgesehen, dort werden bei den elektronischen Reglern aus dieser Epoche bipolare (Darlington-)Transistoren verwendet. Die haben auch im voll durchgesteuerten Zustand eine deutlich höhere Kollektor-Emitterspannung[SUP]2[/SUP]. Wehrle wird damals eine ähnlichen Schaltungsaufbau verwendet haben.

Moderne Multifunktionsregler verwenden m.W. MOSFET. Und die sind (bei geeigneter Auswahl) deutlich niederohmiger.

Viele Grüße

Stefan

1) Autoelektrik Autoelektronik am Ottomotor, 2. Auflage 1994
2) https://de.wikipedia.org/wiki/Darlington-Schaltung#Vor-_und_Nachteile
 
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Hallo Ihr
toller Thread , hab ihn erst letzte Woche entdeckt
und nachgelesen. Konnte nicht immer folgen versuche
das aber nach zuarbeiten
Bin auf die 'nachvollziehbaren Worten' gespannt.
DANKE


Gottfried
 
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Es kommt etwas Fahrt in die Messungen auf. Aber ich weiss schon, was ich als nächstes brauche: So ein Oszi muss unbedingt her ...


Neben den Leistungsmessungen einzelner Generatorkombinationen möchte ich aber vor allem praxisnahe Messungen, die einen direkte Zusammenhang mit unseren Motoren haben, machen. Gestern mal der erste Test.

Mich hat interessiert, ab welcher Drehzahl die Diodenplatte überhaupt einen Strom durchlässt und ab welcher Drehzahl eine nennenswerte Ladung erfolgt. Dieser erste Test ist noch praxisfremd, denn ausser einem leicht entleerten Akku (Motorstart) hängt nichts an der LiMa. Dennoch interessant.


Konfiguration
Stator -008
Rotor 3,4 Ohm
Rotordurchmesser klein
Regler rot normal

[TABLE="class: grid, width: 332"]
[TR]
[TD="align: center"]1/min[/TD]
[TD="align: center"]A[/TD]
[TD="align: center"]Bemerkung[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]800[/TD]
[TD="align: center"]0,5[/TD]
[TD="align: center"]LKL aus, Delta D+/B+ 0 Volt[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]850[/TD]
[TD="align: center"]1,1[/TD]
[TD="align: center"][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]915[/TD]
[TD="align: center"]1,8[/TD]
[TD="align: center"][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]970[/TD]
[TD="align: center"]2,5[/TD]
[TD="align: center"][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]1000[/TD]
[TD="align: center"]3,1[/TD]
[TD="align: center"]volle Leistung[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]1700[/TD]
[TD="align: center"]3,1[/TD]
[TD="align: center"]volle Leistung[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]3000[/TD]
[TD="align: center"]3,1[/TD]
[TD="align: center"]volle Leistung[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]4500[/TD]
[TD="align: center"]3,1[/TD]
[TD="align: center"]volle Leistung[/TD]
[/TR]
[/TABLE]

Fazit:
  • Trotz LKL (ok, ich habe eine mit 2 Watt drin, 3 wäre richtig) fährt die LiMa erst mit 1.300 1/min hoch, was aber beim Start des Motorrades nach einem Kaltstart eh passiert
  • Die Spannung stieg nur mit dem Akku nie über 13,6 Volt
  • Nach 18 Minuten viel die Spannung auf 13,4 Volt (Akku voll)
  • Über die gesamte Drehzahl keine Veränderung der Ladung
  • Der Regler kam nicht an seine Reglergrenze (muss mit dem Ozsi noch nachvollzogen werden)
  • Man könnte "ohne Motorlauf" den Akku mit Standgas komplett aufladen, eine Erhöhung der Drehzahl würde ausser Spritverbrauch nichts bringen
  • Der Akku hat einen sehr hohen Einfluss auf die anliegende Spannung, ist der "voll", reduziert er die Gesamtspannung des Systems
  • Temperaturen: Stator 42 Grad, Diodenplatte 50 Grad
  • Der Strom pendelt sich auf 2 A bei vollem Akku ein.

Als nächstes wird die "Standgasversorgung" simuliert. Wer eine Stromzange hat und mal messen könnte: Motor warm (Akku voll), Licht an und im Standgas. Meine Vermutung liegt bei ca. 5 A Licht und runde 3 A Zündung. Mit dem gemessenen Wert würde ich dann den Akku wieder leeren und eine neue Messung, jedoch mit dem gemessenen Wert, das System belasten.

Hans
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: LiMa Prüfstand

Hallo Hans,

Eine Leistungsmessung mit allen Verbrauchern fände ich auch interessant. Besonders weil ich seit einem Jahr das Phänomen habe, dass beim Start bei warmen Motor, inkl. Licht bei mir die Ladekontrolle im Standgas bei circa 1100 Touren so lange anbleibt bis ich einen kurzen Gasstoss gebe. Danach bleibt sie auch im Standgas aus... ?(
Ich rätsele ob ich ein diskretes Kontaktproblem an der Verbindung zur Ladekontrolle habe und die Vorerregung fehlt oder ob die Lima ein reales Ladedefizit bei niedriger Drehzahl hat.
Nach deiner Messung müsste ja die Lima (ohne Licht etc. ) bei 1000 upm erstmal liefern.
Generelle Probleme mit zu geringer Batterieladung hab ich nicht, Kohlen sind frisch, sichtbare Kabel an der Lima okay und nicht korrodiert.

Gruß

Kai
 
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Hallo Hans,

Eine Leistungsmessung mit allen Verbrauchern fände ich auch interessant. Besonders weil ich seit einem Jahr das Phänomen habe, dass beim Start bei warmen Motor, inkl. Licht bei mir die Ladekontrolle im Standgas bei circa 1100 Touren so lange anbleibt bis ich einen kurzen Gasstoss gebe. Danach bleibt sie auch im Standgas aus... ?(
Ich rätsele ob ich ein diskretes Kontaktproblem an der Verbindung zur Ladekontrolle habe und die Vorerregung fehlt oder ob die Lima ein reales Ladedefizit bei niedriger Drehzahl hat.
Nach deiner Messung müsste ja die Lima (ohne Licht etc. ) bei 1000 upm erstmal liefern.
Generelle Probleme mit zu geringer Batterieladung hab ich nicht, Kohlen sind frisch, sichtbare Kabel an der Lima okay und nicht korrodiert.

Gruß

Kai

Hast du den -008 oder -005 Stator? Ansonsten mal den Ohmwert an den Kohlen - sprich Ohmmessung zwischen den zwei Anschlüssen - machen.

Hans
 
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Ich hab die komplette Messung nicht verstanden.
Du hast jetzt ohne Last einfach die Batterie dran gemacht?
Viele Grüße Michael
 
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Hallo Hans,

Eine Leistungsmessung mit allen Verbrauchern fände ich auch interessant. Besonders weil ich seit einem Jahr das Phänomen habe, dass beim Start bei warmen Motor, inkl. Licht bei mir die Ladekontrolle im Standgas bei circa 1100 Touren so lange anbleibt bis ich einen kurzen Gasstoss gebe. Danach bleibt sie auch im Standgas aus... ?(

Hallo,

dieses Problem hatten wir mit einem Eigenbauregler. Da mußte der Motor erst einen Gasstoß bekommen, damit die LKL aus ging.

Gruß
Walter
 
Zuletzt bearbeitet:
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Ich habe einen Moment gebraucht, um die Aussage (Tabelle) zu verstehen - glaube ich. Korrigiere mich jemand bitte ggf.:
  1. die gemessenen Ströme (3,1 A max.) fließen nur, solange der Akku noch nicht voll geladen ist. Korrekt? Und ist er dann voll, wird's +/- Null, korrekt?
  2. ich errechne nach U=R*I und Watt=U*I, daß Deine LKL 72 Ohm hat, die "richtige" mit 3 W hat 48 Ohm. Das ist (von 48 aus betrachtet) eine Erhöhung um 50%. Das könnte aber doch kräftig was ausmachen in der Erregerspannung, oder nur "am Anfang", also bei niedrigen Drehzahlen? Wie war das nochmal mit dem Erregerstrom...?
  3. "Über die gesamte Drehzahl keine Veränderung der Ladung": hmmm. Hier ist die Rede vom Ladevorgang des Akkus, oder? Aber du zeigst ja gerade, daß der erst ab einer gewissen Drehzahl geladen wird? Ok, weil du keine weiteren Verbraucher hast (wie z.B. diese leitstungsfressende Zündung), ist dieser Punkt eben in dem Aufbau bei 1000/min erreicht.
 
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Aber diese Messung macht wenig Sinn. Der Regler schaltet immer ein und aus. Dein Messgerät wird das sehr wahrscheinlich falsch interpretieren
 
AW: LiMa Prüfstand

Ich habe einen Moment gebraucht, um die Aussage (Tabelle) zu verstehen - glaube ich. Korrigiere mich jemand bitte ggf.:
  1. die gemessenen Ströme (3,1 A max.) fließen nur, solange der Akku noch nicht voll geladen ist. Korrekt? Und ist er dann voll, wird's +/- Null, korrekt?

Von "0" gehe ich nicht aus, es wird immer ein geringer Strom fliessen. Des weiteren ist der Begriff "voll" schwer technisch zu definieren.

  1. ich errechne nach U=R*I und Watt=U*I, daß Deine LKL 72 Ohm hat, die "richtige" mit 3 W hat 48 Ohm. Das ist (von 48 aus betrachtet) eine Erhöhung um 50%. Das könnte aber doch kräftig was ausmachen in der Erregerspannung, oder nur "am Anfang", also bei niedrigen Drehzahlen? Wie war das nochmal mit dem Erregerstrom...?

Ab du eine 2, 3 oder 5 Watt Leuchte einbaust, hat keinen Effekt auf die LiMa mit Ausnahme des Startvorganges. Sobald sich die LiMa hochzieht, ist die Leuchte aus - und in meinem Aufbau runter bis 800 1/min, d.h. die LKL hat keinen Einfluss, der Regler bekommt über D+ seine Spannung bzw. Strom.

  1. "Über die gesamte Drehzahl keine Veränderung der Ladung": hmmm. Hier ist die Rede vom Ladevorgang des Akkus, oder? Aber du zeigst ja gerade, daß der erst ab einer gewissen Drehzahl geladen wird? Ok, weil du keine weiteren Verbraucher hast (wie z.B. diese leitstungsfressende Zündung), ist dieser Punkt eben in dem Aufbau bei 1000/min erreicht.

Ja, ab 800 1/min wird geladen (wenn auch sehr gering), ab ca. 1.000 hast du aber schon den vollen Ladestrom, den der Akku sich zieht - sprich, du kannst am Seil ziehen, wie du willst, es wird nicht "mehr" oder "schneller" geladen.

Der nächste Test ist dann etwas mehr an der Wirklichkeit.

Warum mache ich das? Ich will nachweisen (oder wiederlegen), dass man mit dem -008 Stator wirklich ab Standgas bzw. kaum drüber seinen Akku laden kann und dies ausreichend für unsere Bedürfnisse ist.

Danach wird das gleiche mit dem -005 Stator gemacht und jeweils noch mit dem Behördenregler. Ich bin gespannt.

Hans
 
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Ja möglich (hatten wir ja vor Ort) - mir geht es ja in erster Linie darum, in welcher Zeit der Akku geladen wird.

Hans

das heißt in welcher Zeit es von wenig Volt am Akku nach 14V geht?
Da sind aber doch viele Unbekannte Faktoren mit drin. Innenwiderstand vom Akku, State of Charge, State of live, Temperatur, Merkur-Phase etc.

Dann geht der Strom immer an und aus. Weißt Du wie Dein Messgerät mittelt?

VG Michael
 
AW: LiMa Prüfstand

Hallo Hans,

hatten wir nicht mal eine Art Workshop ins Auge gefasst, zu dem du mit deinem Prüfstand und ich mit meinem Vierkanal-Oszi von Rigol anrücke?

Beste Grüße, Uwe
 
AW: LiMa Prüfstand

Hallo Hans,

hatten wir nicht mal eine Art Workshop ins Auge gefasst, zu dem du mit deinem Prüfstand und ich mit meinem Vierkanal-Oszi von Rigol anrücke?

Beste Grüße, Uwe

Stimmt - werden wir auch noch machen. Brauche aber dennoch so was - glaub mir, ich will meinen Kopf durchsetzen. Da ich ja immer etwas länger brauche, bis ich was verstehe, muss ich noch in meinem stillen Kämmerchen das ein oder andere verstehen.

Hans
 
AW: LiMa Prüfstand

Hallo Hans,

Eine Leistungsmessung mit allen Verbrauchern fände ich auch interessant. Besonders weil ich seit einem Jahr das Phänomen habe, dass beim Start bei warmen Motor, inkl. Licht bei mir die Ladekontrolle im Standgas bei circa 1100 Touren so lange anbleibt bis ich einen kurzen Gasstoss gebe. Danach bleibt sie auch im Standgas aus... ?(
Ich rätsele ob ich ein diskretes Kontaktproblem an der Verbindung zur Ladekontrolle habe und die Vorerregung fehlt oder ob die Lima ein reales Ladedefizit bei niedriger Drehzahl hat.
Nach deiner Messung müsste ja die Lima (ohne Licht etc. ) bei 1000 upm erstmal liefern.
Generelle Probleme mit zu geringer Batterieladung hab ich nicht, Kohlen sind frisch, sichtbare Kabel an der Lima okay und nicht korrodiert.

Gruß

Kai


Kai,
kann sein, dass Du noch den Blechdosenregler verbaut hast?

Gruß Hans-Jürgen
 
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