Bau eines wassergekühlten Batterieladegenerators

[egn]

Man nimmt Permanentmagnetgeneratoren für Kleinwindkraftanlagen, oder man findet manchmal auch Kleinmotoren für Elektrofahrzeuge die sich als Generator betreiben lassen.

Man muss halt überprüfen ob der Generator hinsichtlich Drehzahl und Spannung passt.

Bei den Chinesen kann man sich manchmal auch speziell bauen lassen ohne dass man übermäßig viel bezahlen muss.

[Kraftsport]

Vielleicht wäre so ein Generator geeignet, ist aber luftgekühlt, jedoch mit Luftführung.

https://www.teilehaber.de/itm/generator ... 73391.html

[egn]

Dies scheint eine normale Lichtmaschine mit entsprechend niedrigem Wirkungsgrad zu sein. Diese Lichtmachinen haben kaum 70 % Wirkungsgrad, während gute Permanentmagnetgeneratoren auf über 90 % kommen.

[Kraftsport]

Ok, dann wird man über einen Servomotor nachdenken müssen.

Warum haben LIMAS so einen schlechten Wirkungsgrad? Die Autohersteller sollen Treibstoff sparen,
und versuchen so alles mögliche, wie Lichtmaschinenregler bei Schubbetrieb mit hoher Last zu steuern um "Mild-Hybrid" Strom aus dem Schubbetrieb zu generieren, und damit die Batterie stark zu laden.

Man muss die Teile auch bekommen.
Vorteil von Industrie-Servomotoren ist, dass die Befestigung genormt ist. Hat man sich einmal
einen Wolf gefräst und alles angepasst, kann man auch einen anderen Servomotor nehmen.
Doch jede Lima ist anders :-(

Man könnte über einen Weitbereichs-Spannungswandler die von der Verbrennermotordrehzahl abhängige Zwischenkreisspannung (Viel Reserve am Kondensator für Betrieb ohne Last einplanen!!) auf 28V wandeln.
Ist aber viel Gebastel.

[FL413]

die Konstruktion mit LIMA am Rollermotor direkt würde mich interessieren, weil Rimen verschleisst.
Man braucht bestimmt eine Wellenkupplung aus Kunststoff wegen Verspannung beider Teile (Motor, Lima) und wegen Vibrationen.
Der Regler (Gaszung über Feder an Drehmomentstütze der Lima) ist ein mechanischer Proportionalregler, mit einem kleinen Integralanteil durch die Masse der Lichtmaschine. Sowas kann man in einer Zeile C-Code schreiben.

Mein Bekannter hatte eine Wellenkupplung aus Kunstoff verwendet. Die mechanische Gassteuerung über den Seilzug des Rollers hatte er einfach am Lima-Gehäuse festgemacht und die Rückstellung mit einer Feder vollzogen. Bei höheren Ladeströmen hat das Gegenmoment der Lima am Seilzug gezogen und damit automatisch Gas gegeben. Es gab keine Regelschwingungen, da hat der Lima-Regler dafür gesorgt.

Warum haben LIMAS so einen schlechten Wirkungsgrad?

Das haben sie eigentlich gar nicht. Sonst würden sie zu sehr überhitzen.
Aber: Die Magnetisierung ist nichtlinear. Da man im Auto alles aus der Lima rauskitzeln möchte, treibt man die (magnetische) Durchflutung bis an die Grenze. Bei halbem Magnetisierungsstrom (ein Viertel der Erregerleistung) macht sie auch schon fast die volle Leistung. Man könnte also eine 28 Volt-Lima mit einem 14 Volt-Regler ausstatten und hat damit eine Lima mit besserem Wirkungsgrad aber nicht ganz so hoher Leistung.

[Kraftsport]

Wegen der Erregerleistung, hatte ich sowiso vor, die LIMA von Hand zu fahren, und Akkus genuesslich aufzuladen. Also 80A Lima haben, aber vielleicht nur 20A nehmen, und entspreched wenig magnetisieren, denn der Rollermotor soll im gehobenen Leerlauf laufen.

Mal sehen.

Ich liebaeugele mit 6000rpm Servomotoren, die eine Grenzdrehzahl von etwa 8000rpm haben, so kann nichts kaputt gehen, und die Riemenscheibe am Servomotor wählt man etwas größer als die am Roller.

Nun brauche ich noch ein sehr dickes Schaltnetzgerät, das aus dem Zwischenkreis 28V macht....
Man kann einfach den Servomotor über einen B6-Thyristor-Gleichrichter auf den Zwischenkreiskondensator geben. Der Thyristorgleichrichter muss notfalls zeitweise die Windungen der Servomaschine kurzschliessen um sie zu entregen, wenn die Spannung zu gross wird.

Ziemlich aufwendig, ein guter Weg?

[Kraftsport]

Was haltet Ihr von dieser Lichtmaschine.
Ich glaube das wird das einfachste sein.

http://www.ebay.de/itm/neue-Lichtmaschi ... SwqfNXpFIJ


oder sowas hier:

http://www.ebay.de/itm/Lichtmaschine-24 ... 2499454233


Die Drehrichtung ist wohl wichtig wegen dem eingebautem Lüfter.
Hier muss ich mal sehen, wie rum der Roller dreht...

[Kraftsport]

Synchronmaschine mit hoher Spannung, Kirsch macht es so:

http://kirsch.prettl.webseiten.cc/filea ... H_vscf.pdf

Die richten die Ausgangsspannung vom Synchrongenerator (Permanentmagnet) gleich, und gehen damit in Umrichter für Drehstrom und 28V.

Faszinierend, vielleicht will man das in klein.

[FL413]

Ich liebaeugele mit 6000rpm Servomotoren, die eine Grenzdrehzahl von etwa 8000rpm haben

Bei gleicher Erregung ist die Ausgangsspannung der Drehzahl proportional. Der Servomotor hat also nur einen sehr engen Drehzahlbereich, in dem er die gewünschte Leistung erbringt.

Eine Kfz-Lima erzeugt 12 Volt bereits bei niedriger Erregung, wenn man sie nur mit Daumen und Zeigefinger anschubst, möglich dank der hohen Polzahl. Die Kfz-Lima kann über einen weiten Drehzahlbereich mit gleicher Leistung arbeiten. Hält man die Erregung hoch, dann würde die Ausgangsspannung so hoch ansteigen, daß die Gleichrichterdioden kaputt gehen. Deshalb verringert man dann die Erregung.

.... übrigens: Wenn man Klauenläufer einer alten Lima öffnet, passen dort prima die Magnete einer Mikrowellen-Magnetronröhre vom Schrott rein. Ich habe nur noch nicht das Problem gelöst, den Luftspalt im Innern des Klauenläufers so zu minimieren, daß die Magnete beim Zusammenschrauben der Klauen nicht kaputt gehen.

[Kraftsport]

Das mit den Mikrowellenmagneten (leider nur Ferrit, ist brüchig) im Klauenläufer
ist genial.
Kann man den Klauenläufer einfach so aufschrauben wie ein Marmeladenglas oder
braucht man einen Abzieher und nen Schraubstock und am besten noch leicht anwärmen
mit der Flamme?

Also einfach aufmachen und Magnete rein. Vielleicht kann man noch Vergussmasse reinmachen,
damit die Magnete durch die Vibrationen nicht brechen. Am besten noch 2 Gummischeiben zwischen Klaueneisen und Magnet oben und Klaueneisen und Magnet unten.

Ferrit ist wie Keramik - ziemlich hart und ziemlich spröde. Vibrationen sind giftig für solche
Materialien.

---
Wegen dem Servomotor, ich hab mir einen gezockt, 5kw und 8 Pole soll der haben.
Ich überlege mir gerade ob es besser ist, den Motor beim Steyr A680GL an den Nebenabtrieb
anzubauen. So könnte man im gehobenen Leerlauf bei 750rpm dieseln (8pole=50HZ) und hätte
ein kleines Drehstromaggregat. Mein Steyrlein wurde vom Vorbesitzer, der ruhmreichen Schweizer
Armee der Winde beraubt, damit der Koffer drauf passt. Den blauen Hebel für den Nebenantrieb,
und das Flansch, das aus dem Getriebe raus kommt, hat früher eine Gelekwelle getrieben. Beides hab ich noch dran. Da wird man bestimmt eine Wellenkupplung (z.B. Klauenbauform mit Elastomerpuffer) beim Maschinenbauzubehör für kriegen - eine Seite flach für das Flansch zum aufschrauben und die andere Seite mit Loch und Verzahnung nach DIN für den Servomotor.
Das ist ein anderes Projekt, aber nicht weniger spannend.
Wenn man das zuerst baut, kann man mit dem 6Zylinder Diesel und dem Servomotor etwas Erfahrungen bei verschiedenen Drahzahlen [Servomotor beim Fahren eingekuppelt lassen, und Spannungen bei kleiner Widerstandslast (2 150W Haloenbirnen in Serie pro Phase, da Dreieckschaltung) messen] sammeln und dann überlegen, ob man den Servomotor an den Rollermotor anbauen will oder nicht.

Interessante Anwendung für Servomotor am Nebenantrieb:
Man macht sich Drehstrom mit einer Synchronmaschine (Servomotor) und baut sich eine
Winde mit Drehstromasynchronmotor 380V, aus dem Baubereich irgendwohin, wo Platz ist.
Dann kann man über die Kennlinie Drehmoment-Drehzahl des Asynchronmotors (je nach Läuferstruktur - es gibt da verschiedene, z.B. mit Keilnut zur Stromverdrängung) ziemlich weich die Winde "einkuppeln"
Ein elektrisches Getriebe.
Schön viele Pläne.

Wegen der Lima:
Wenn ich eine 14V Lima nehme, und eine "universelle" Nachbau-Diodenplatte von Monark oder anderen für 14 bis 28V, sollte ich theoretisch die doppelte Drehzahl brauchen, um 28V statt 14V zu bekommen.
Wenn man den Klauenläufer stärker magnetisiert als üblich, könnte man mit weniger Drehzahlerhöhung auskommen, oder? Z.B. könnte man einfach 18V auf die Erregerwicklung geben, fragt sich was die thermisch abkann.
Vorteil: PKW-Lima gibts von verschiedenen Autos z.B. Audi, BMW, Benz in Wassergekühlt, billiger und häufiger als LKW-Limas sind die auch. Vielleicht gibts statt 190A bei 14V jetzt 190A bei 28V und 5000rpm...
Wenn man die Diodenplatte einfach rausschmeisst, und die Leitungen U,V,W aus der Lima rausführt und sich einen externen Gleichrichter baut, wird es bestimmt einfacher.

Was meint Ihr?

Viel Spass beim Schrauben, wenn die Eiszeit vorbei ist.

Fahrt mehr Auto, es ist immer noch kalt! Alles leere Versprechungen von wegen Globaler Erwärmung

[FL413]

Kann man den Klauenläufer einfach so aufschrauben

Ich hab's bisher noch nicht geschafft, jedoch habe ich einen Bekannten, der bei Bosch genau in der Abteilung gearbeitet hat, wo das täglich gemacht wurde. Er hat das entsprechende Werkzeug zuhause.

Wenn ich eine 14V Lima nehme, und eine "universelle" Nachbau-Diodenplatte von Monark oder anderen für 14 bis 28V, sollte ich theoretisch die doppelte Drehzahl brauchen, um 28V statt 14V zu bekommen.
Wenn man den Klauenläufer stärker magnetisiert als üblich, könnte man mit weniger Drehzahlerhöhung auskommen, oder? Z.B. könnte man einfach 18V auf die Erregerwicklung geben, fragt sich was die thermisch abkann.

Die Erregung kann man nicht erhöhen, die Lima wird bereits in die Sättigung gefahren. Die 14 Volt-Lima macht auch so bereits 28 Volt bei regulären Drehzahlen, vielleicht sind sogar die Dioden die gleichen wie bei der 28V-Lima. Nur die Leerlaufdrehzahl des Motors für den Beginn der Ladung muß erhöht werden. Vielleicht ist das auch eine Lösung, das Abwürgen des Rollermotors beim Start zu verhindern?

Also: Erregung 12 Volt, erzeugt werden jedoch 28 Volt.

[Kraftsport]

Hi, das ist eine gute Idee. Einfach den Regler ausbauen, die Elektronik kaputt bohren, und
die beiden Kohlestifte auf ein Kabel führen und da Spannung aus nem Netzteil einspeisen.

Z.B. mal für nen PKW einen passenden Lima-Regler beschaffen (darf auch kaputt sein :-) ), den
umbauen, die Lima vom Stromkreis des PKW abklemmen und einen 28V-Batteriesatz dran,
bumm Dioden kaputt, und eine neue Lima braucht man auch
Man braucht einen alten W123 Diesel wo die Lima sicher noch einen externen Regler und
einen externen Gleichrichter hat. Da lässt sich besser basteln.

Vielleicht auch gleich mit der Wassergekühlten PKW-Lima rumfrickeln, und die irgendwie
antreiben, gross Last muss man nicht machen.

mal sehen. Drehzahl ist beim Rollermoter später kein Problem ...


Dann kann man sowas nehmen.
http://www.ebay.de/itm/LICHTMASCHINE-Or ... Sw1XdUWgZf

Was mache ich nur mit den Anschlüssen nach vorne! Die behindern sich mit der Rollerschwinge,
wo die Riemenscheibe (muss auch gewechselt werden nach Riemenscheibe Typ C mit 22.5 mm Riemenbreite) reinschauen soll um es mit dem Riemen zu kriegen.

Hab ne schönere Lima gefunden, mit schön dicken Wasserrohren. Hoffentlich ist da keine Drossel drin,
denn so kann man die Lima im Rücklauf der Heizung schmerzfrei einschleifen.

Es ist die Lima aus einem
Lichtmaschine Renault Espace 4 2,2 Dci Bj 2004
z.B. hier:
https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anz ... 2-223-1855
"Teile.Nr. SG15L027"
------
Sie ist offenbar auch in ähnlich von Hella zu kriegen:
http://www.daparto.de/Teilenummernsuche ... goryId=943

Zitat zur besseren Dokumentation, sollte der Artikel mal aus dem Shop gelöscht sein:

Vergleichsnummern
Hersteller Nummer
Renault 7711134926
Renault 8200138269
Renault 8200225806
Renault 8200290220
Renault 8200667617
Passende Fahrzeuge
KW / PS Baujahr HSN / TSN
Renault Megane II [BM,CM] 1.9 dCi 85 / 115 2006 – 2009 3004 / 076
Renault Megane II CC [EM] 1.9 dCi 85 / 115 2006 – 2010 3004 / 077
Renault Megane II [BM,CM] 1.9 dCi (BM0G, CM0G) 88 / 120 2002 – 2005 3004 / 088

Diese Lima ist schon mal ein sehr heisser Kandidat für das Piaggio-Roller 125er Aggregat, angetrieben von einem Piaggio LEADER-Motor, 22.5mm Keilriemen (Riemenscheibe ändern an Lima).
Lima und Motor sind wassergekühlt und der Rohrdurchmesser an der Lima scheint gut für Heizzwecke zu sein. Einfach durchschleifen und nicht parallel anschliessen, wenn es drinnen keine Drossel für Wasser gibt...

Noch ein paar schöne Bilder dazu von einem Aufarbeiter, der 100E Teilepfand will, also kostet das bei ihm ca.200E und nicht ca. 100E wie verlockend geschrieben ist.
http://www.ebay.de/itm/Lichtmaschine-Re ... SwZJBYB3mB

[Pitmaster]

Da macht man sich sogar im Professionellen Bereich Gedanken.

Gestern auf der Boot Düsseldorf bei Marx am Stand. Motor ist individuell anzuflanschen.

Guido

[Kraftsport]

Die Boot, da müsste ich auch mal hin wegen Spirutuskocher im LKW, weil man hat mit den Booten die Schräglage beim Kochen gemeinsam, weil das Wühlgerät auch mal Schlagseite bekommt.

Was soll diese komische Apparatur?
Sieht aus wie ein Lehraufbau in einer Berufsschule für Autotuner

[Pitmaster]

Hallo Ludwig,

da kannst Du zuschauen wie Deine Batterien geladen werden, damit das ganze auch nett ausschaut wenn die Elektronen wandern, wurden die Komponenten hübsch angeordnet und eloxiert. http://www.allrad-lkw-gemeinschaft.de/p ... f=36&t=396#
Mir ging es mehr um den externen Regler. So wie ich das Verstanden habe ist der rechte der Limaregler, der linke schien mir eine Art Ladeverteiler für die beiden rückwärtigen Batterien zu sein. Ich wurde sehr freundlich gebeten das Fotoverbot zu beachten daher auch keine Aufnahme von der Rückseite. Die Lima war eine handelsübliche von Bosch.
Der Limaregler ist frei konfigurierbar was Ladespannung - Ladeschlußspannung bzw. Ströme angeht. Ich werde mal deren I-Seite regelmäßig besuchen was sich hier bewegt.

Ja, die Boot ist schon interessant. Allein das Publikum in Halle 6 und das Gemache und Getue um dieses ist einen Besuch wert. Die Champagnerflaschen sind fast so groß wie die ausgestellten Yachten.
Im Ernst, ich fahre hin da es rund 1,5h von mir weg ist und mir gefallen die ausgestellten Bauteile (Elektro, Heizungen, Klima usw.) um einiges besser als die Teile auf der Caravan Messe.


Guido

[Kraftsport]

Hallo,

man kann mehr als 28V aus einer 14V Lichtmaschine bekommen.
Nur eine Frage der Drehzahl und der Erregerspannung. -> Induktionsgesetz.

Einer hat es versucht, und das sieht gut aus. Nur war keine Last dran.

https://www.youtube.com/watch?v=fhsd_vFsV-k


Also nimmt man eine Lima von Valeo, z.B. für MB Vaneo
oder eine Lima von Valeo für Renault Espace
oder eine Hitachi Lima für Audi

wegen der Wasserkühlung und der relativ großen Rohrdurchmesser.

Die vom Renault scheint mir die schönste, mechanisch.

http://www.a-l-shop.de/5597-Lichtmaschi ... A-12V.html

Nur mal in gebraucht und günstig finden :-)

[egn]

Basteln kann man viel. Die Frage ist nur wie lange das Ergebnis im Realbetrieb hält und wie gut dann noch der Wirkungsgrad ist.

[Kraftsport]

Der Wirkungsgrad ist egal!

Wie schon am Anfang geschrieben, es geht darum, eine warme Stube zu bekommen,
und als Abfallprodukt etwas Strom zu haben. Einige 100 Watt reichen locker für Licht,
Laptop und ein paar PC-Lüfter.

Ich werds im Sommer basteln.