Permanenterregter Drehstromgenerator
Kann mir jemand sagen ob es bei der permanenterregten Lichtmaschine für den Spritverbrauch egal ist, wie viele Verbraucher zugeschaltet sind, weil immer die gleich Leistung (drehzahlabhängig) erzeugt wird ?
15 Antworten
nein es ist nicht egal, je mehr strom verbraucht wird desto mehr sprit verbrauch.
kurz und korrekt! ;-)
um auch mal zu sagen warum:
die lichtmashcine wandelt die mechanische energie nur in elektrische energie um. zieht man nun keine oder nur wenig elektrische energie aus der lima so "holt" sie sich auch keine mechanische energie vom motor.
das war jetzt auch kurz und knapp und den wirkungsgrad, reibung usw vernachlässigt
"Permanenterregt" - sehr geil, das nehme ich in meinen Wortschatz auf!
(SCNR)
Dann nimm doch auch noch Fremderregt und Selbsterregt mit auf.
soo offtopic ist es ja nicht. sind ja auch generatoren
servus,
Jungs seid ihr euch da so sicher? ich weiss es leider nicht genau, aber ich bin der Meinung dass da permanenterregte Synchronmotoren eingebaut sind, (in Autos fremderregte...)
und ich wuerde mich wundern wenn ich ein Drehstromnetz in meiner Yamaha hätte...
Vor allem da ich mir relativ sicher bin ne Gleichstrombatterie drin zu haben...
@zyko: Hast du ne kupplung zwischen motor und lima? dann muesste sich die Lichtmaschine doch unabhaengig von der Belastung und nur abhängig von der Motordrehzahl drehen, oder?
Ist aber die Frage wie viel el Leistung gezogen wird bei geringer Belastung, so gesehen koenntest du schon recht haben.
Vllt kann hier jemand der sich auskennt mal aufklären.
Servus
Kosta232
Die Lima liefert Wechselstrom.Der wird dann Gleichgerichtet und geregelt(Regler!)
Zyko hat vollkommen recht.Wo soll die Leistung denn herkommen wenn ich die Lima belaste?? Durch den höheren Stromfluss wird das Magnetfeld in deiner Lima größer und sie dreht schwerer.Dann musste natürlich mehr Energie reinstecken wenn mehr rauskommen soll.
Meine Lehre ist schon 20 jahre her(E-Maschinenbauer),an der Physik hat sich seit dem aber nix geändert.
Merke was ich aus nem Generator rausziehen will muss ich auch reinstecken,Plus Verluste.
Zitat:
Original geschrieben von zawen
Merke was ich aus nem Generator rausziehen will muss ich auch reinstecken,Plus Verluste.
Das ist natürlich klar. Aber ich meinte auch nicht die Funktionsweise einer normalen LiMa (Auto z.b.), da ist es natürlich so wie ihr sagt. Mehr Verbraucher -> größerer Stromfluß -> mehr Spritverbrauch.
Meine Frage bezog sich jetzt auf die
permanenterregteLichtmaschine. Ist es da nicht so, dass die Lichtmaschine immer das gleiche Drehmoment und somit dann immer die gleiche Leistung aufnimmt (drehzahlabhängig) ?? Wenn der nicht genutzte Strom dann im Regler zu Wärme transformiert wird ist es ja auch egal, wie viele Verbraucher man am Motorrad anstellt.
Oder gibts da keine Unterschiede bei den Lichtmaschinen und es läuft alles wie beim Auto auch ?
Vom Aufbau sind Auto und Motorradlichtmaschinen natürlich verschieden.
Am Prinzip hohe Belastung hohes Drehmoment ändert das nüscht.
Und das im Regler überschüssige Energie umgewandelt wird wäre mir neu.
Permanenterregte Drehstromgeneratoren (überwiegend bei Motorrädern im Einsatz) brauchen eine völlig andere Spannungsregelung wie fremderregte Generatoren. Die Generatorwicklungen sind in Stern geschaltet und bei Überspannung wird mit 3 Thyristoren vor dem Drehstromgleichrichter kurzgeschlossen. Folglich ist es ziemlich unerheblich ob der Generator mit elektrischen Verbrauchern belatet wird, oder scheinbar unbelastet läuft. Eine unbelastete Betriebsart ist in diesem Fall gar nicht möglich.
Würde man die Regelung auf öffnende Thyristor Halbbrücken ändern, könnte bei moderaten Drehzahlen tatsächlich Antriebsleistung und folglich auch Kraftsoff eingespart werden. Allerdings erzeugen vielpolige Drehstromgeneratoren bei hohen Drehzahlen auch hohe Netzfrequenzen und Thyristoren würden dabei zu Überkopfzündungen neigen. Folglich könnte die Bordspannung unkontrollierbar ansteigen und bei schlechten Bordakku sogar schlagartig die ganze Elektrik vernichten.
Wenn ein permanenterregter 18 poliger 12 Volt 280 Watt Drehstromgenerator bei 8000 Upm an einen Prüfantrieb läuft, ist es ziemlich egal ob er belastet oder leer läuft, bei kurzgeschlossenen Generatorwicklungen ist die erforderliche Antriebsleistung am niedrigsten und das hat folgende Gründe. Das schneiden von Feldlinien des vorbeilaufenden Polrades benötigt viel Kraft und das Polrad erhitzt sich dabei sehr stark. Ein mit hohen Drehzahlen leerlaufender Generator, verliert aufgrund dieser Erhitzung der Magneten, schon nach wenigen Minuten bis zu 20% der möglichen Nennleistung.
Läuft der Generator mit konstanter Nennlast, ist die Erwärmung der Magneten viel geringer, weil das Magnetfeld beim ummagnetisieren geschwächt wird, die erforderliche Antriebsleistung bleibt annähernd gleich. Schließt man die Generatorwicklung bei hohen Drehzahlen völlig kurz, wird das Magnetfeld beim Ummagnetisiren viel stärker geschwächt und das Polrad erwärmt sich nur geringfügig. Wenn auch noch die Wicklungen sehr niederohmig sind, entsteht auch an den Spulen nur geringe Erwärmung und erforderliche mechanische Antriebsleistung nimmt erheblich ab.
Falls man permanenterregte Generatoren bei niedrigen Drehzahlen stark belastet, oder die Wicklungen kurzschließt, ist die erforderliche Antriebsleistung wesentlich höher als im unbelasteten Leerlauf. Aufgrund der beschriebenen Eigenschaften, ist aber die Kurzschlußregelung unterm Strich die bestmögliche technische Lösung.
PS: Fremderregte Drehstromgeneratoren bringen aus ökologischer Sicht Vorteile, sind aber von der Herstellung etwas aufwendiger!
@Ewald R
Herzlichen Dank. Ist zwar etwas schwerverdaulich aber, da muß man sich zum Lesen halt etwas Zeit nehmen.
Zur Not muß man es zwei oder dreimal Lesen !
Noch eine Frage zur Unterscheidung
Permanenterregt/ Fremderregt.
Verstehen wir unter ersterem einen schlichten Magnetrotor
(Polrad) so, wie er im Prinzip auch in Motorradgleichstromlichtmaschinen/Magnetzündern vorkommen kann ?
oder...
Prinzipiell, einen Spulenrotor (Elektromagnet/Anker) der mit geregelter Bordspannung beaufschlagt wird ?
Letztere Lösung ist ja Stand der Technik und sowohl bei Autos als auch bei der Mehrzahl der größeren Motorräder im Einsatz.
Eine Weitere Frage war ob sich die Energie zum betreiben des Generators ändert wenn sich dessen Belastung ändert
oder ob, bei der Permanenterregung, im Rahmen der Nennleistung immer der gleiche Energieaufwand nötig ist ?
Imho gilt auch hier der Energieerhaltungssatz aus der allgemeinen Mechanik.
http://de.wikipedia.org/wiki/Energieerhaltungssatz
Gruß
Schraubär 42
@Schraubär 42
Dann versuche ich meinen Beitrag etwas kürzer zu halten!
Der berühmte Energieerhaltungssatz ist ein selbstverständlicher Faktor, permanenterregte Generatoren haben einen schlechteren Gesamtwirkungsgrad, wie fremderregte Generatoren. Diese Materie ist auch sehr umfangreich und läßt sich nicht in wenigen Zeilen erklären. Auf folgender Seite findet man unter anderem eine allgemein verständliche Abhandlung, über diverse Komponenten von Zweiradelektrik:
http://www.geocities.com/.../mop.html#SECTION00097000000000000000
Permantenterregte Drehstromgeneratoren sind vergleichbar mit klassischen Magnetzündergeneratoren, wo beispielsweise ein 6 poliges Außenläufer Polrad über einem 18 poligen Stator rotiert!
Fremderregte Drehstromgeneratoren besitzen überwiegend einen Innenrotor mit Gleichstromspule (beispielsweise als 6 poliger Anker mit abwechselnden Polflächen ausgebildet), welcher in einem Außenstator mit mindestens dreifacher Polzahl rotiert. Die Gleichstromspule wird meistens über Schleifringe fremderegt und und erzeugt nur magnetische Feldstärke, bis die erforderliche Ladeschlußspannung erreicht ist. Folglich ist bei diesem Generatortyp, die nötige Antriebsleistung, überwiegend von der sekundären Belastung der Statorwicklung abhängig.
PS: Bei stärkeren Drehstromgeneratoren >30 Ampere Nennstrom ist es wenig sinnvoll, Permanentmagnettechnik anzuwenden!