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Lichtmaschine raus, Eigenbau rein

JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

Servus,
Dauermagneten schaltet man nur einmal ab. Mit dem Hammer oder dem Lötbrenner
Kann mir höchstens "Gegenmagneten" vorstellen, die das Magnetfeld kompensieren (wie bei einigen Lautsprechern) oder das er einfach zu weit weg ist um noch nennenswert Magneteffekt zu bringen.

Aber Neodymmagneten zu kompensieren wenn man nicht in den Magnetspalt kommt, ist schwierig..
Das mechanische System sagt mir mehr zu.



Bei den Magnethaltern für Messuhren o.ä. befindet sich im inneren ein Zylindrischer Magnet, der quer zur Achse polarisiert ist und drehbar entlang der Zylinderrachse gelagert ist.
Durch drehen des Schalters "schließt" man das Magnetfeld über die zwei Gehäusehälften "kurz".
Das mit dem Ausrücken kommt dem ja schon nahe.

Und wenn du ein bisschen spielen magst:[Dieser Link ist nur für Mitglieder sichtbar



  • JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Servus,
    ausrücken des Rotors, der ja nur aus dem Aluring mit seinen kleinen Neodymmagneten besteht, ist wohl das einfachste was ich machen kann.

    Werde dieses Ziel erstmal verfolgen.
    Die Steuerung könnte man per PIC machen. Hätte das ganze aber lieber analog und ausfallsicher. (Nach Drehzahl wird der Rotor verstellt, wenn der maximalstrom oder Temperatur überschritten wird, wird auch "ausgekoppelt". Sollte auch analog nicht schwer zu machen sein)



    JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Der Generator ist auf jedenfall ziemlich gut für die mechanische Feldeinstellung geeignet!
    Die Lager sind sehr groß und stabil, der Rotor ist einfach ausrückbar.

    Problem hierbei: Bei verschieben des Rotors, wird ja auch die Riemenscheibe verschoben.
    Das würde der Riemen selbst eher nicht so gern mitmachen.
    Die einfachste Lösung dürfte sein, eine breite Riemenscheibe zu verwenden.
    Also 10mm Riemen und 25mm Riemenscheibe. So kann ich diese bis zu 15mm axial bewegen, was ausreichen würde.

    Wenn alles so funktioniert wie ich mir das Denke, würde ich den Generator vielleicht nochmal neu bewickeln lassen.
    Würde Back-Draht verwenden. Diesen kann man durch erwärmen auf über 150°C verbacken, wodurch ein fester Verbund endsteht -> weniger Vibrationen, mechanisch erheblich langlebiger.
    Zudem wird ein massiver Flachdraht anstatt der derzeit ca. 10 dünnen Runddrähte genommen(10 0,4mm Runddrähte kommen auf 1,25mm² und benötigen mindestens 2,5x1mm Bauraum. Ein Massiver Flachdraht würde 1,3x1mm benötigen. Somit könnte ich den Kupferanteil fast verdoppelt. Das führt zu erheblich größerer Ausgangsleistung, bei massiv gesenkten Verlusten )

    Und damit das alles sauber funktioniert, muss ich schauen, wo ich am Wagen Strom sparen kann.. LED Beleuchtung wäre ja was feines, aber es sind ja nach wie vor die Stromfressenden, gern ausfallenden, 3000°C heißen Glühfäden vorgeschrieben :(

    Gruß,
    Patrick


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    Der Riemen stellt die Kraftübertragung aber über die schrägen Flanken her, idealerweise liegt er mittig gar nicht auf. Somit fängt er dann an zu kippen und zu schlagen.
    Ergo, wird dies auch nicht funktionieren!

    Außer du baust auf einen rippenlosen Flachriemen um. (Gibt's das überhaupt noch?)


    JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Servus,

    ZAHNriemen (AT5 in 10mm Breite. Antriebsrad an KW 84Z, Abtriebsrad 44Z aber 25mm Breit)


    Gibts eigentlich noch ein Update der LIMA? Mir ist das Thema heute wieder in den Sinn gekommen und ich dachte ich schau mal nach .


    unser "Daniel Düsentrieb" hat viele interessant Projekte am laufen...
    Da kommt das eine oder andere wohl zwangsläufig zu kurz...


    JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    So siehts aus. Der ganze Neuaufbau des Wagens, inkl. Karosse strahlen usw. braucht massig Zeit (die ich aufgrund meiner Selbstständigkeit nicht mehr so wirklich habe).
    Habe mich derzeit mit dem optimieren einer fertigen Lima zufrieden gegeben (Umbau auf Flachriemen, Schottkydioden zum gleichrichten, mehrere Modelle verglichen um die optimale für die gewünschte Last zu ermitteln. Liege jetzt wenigstens bei ca. 60% Wirkungsgrad)



    Wenn man bedenkt, dass Großgeneratoren in Kraftwerken um die wahnsinnige 99% Wirkungsgrad haben...

    Welchen Wirkungsgrad haben normale unmodifizierte Limas der 90er Jahre denn so?


    JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Um die 45%. Im Bestpunkt.
    Im PKW Bereich war immer mehr als genug Energie vorhanden, da wurde nicht auf Effizienz geschaut.
    Wie weiter oben schonmal berechnet:
    Motorwirkungsgrad im Bestpunkt : 29% (jetzt 36% ) im Mittel aber kaum zweistellig
    Wirkungsgrad der Lima: Im Mittel vielleicht 30%
    Wirkungsgrad Lüftermotor keine 40% (Der jetzt verbaute Brushless hat nur noch 35W, macht aber mehr Luft als der alte Motor mit 240W Leistungsaufnahme!).
    Heist im Endeffekt das man für 10W Lüfterleistung, entspricht in etwa einem supersilent 120mm PC Lüfter, 833W! chemische Energie aus dem Benzin benötigt. Was wiederrum ca. der vierfachen Dauerleistung eines erwachsenen gesunden Mannes entspricht. Man bedenke, ich fahre in einem Velomobil ohne Motor 65km/h... Mit 230W Antriebsleistung.

    Wäre sicher ulkig wenn jeder Mensch "Nur" noch so viel Energie verbraten könnte, als hätte er zehn mal sich selbst. Also "nur" noch 2000W über 1h, 1000W über 12h. Die meisten Menschen würden wohl kaum noch übers Frühstück hinaus kommen.


    die limas in modernen autos, sparen auf andere weise strom. Die werden so geregelt das sie bei beschleunigung etc nichts erzeugen und bei konstanter fahrweise in effizienten drehzahlbereichen etwas mehr und im schubbetrieb voll laden.
    Zumindest in der Theorie


    Das sind dann aber supermoderne Limas, die mit dem Motorsteuergerät kommunizieren können. Das ist schön und gut, aber das macht die Sache wieder nur komplizierter. Irgendein Fehler auf dem CAN-Bus, oder worüber die Dinger kommunizieren und die Lima lädt nicht mehr. Und die Werkstätten tauschen eine 1200€ Lichtmaschine aus, obwohl es gar nicht nötig wäre.


    ist korrekt, wobei so einfach geht das ja auch nicht, die wird schon so programmiert sein das die bei fehlerhaftem signal normal läd wie ne normale lima und das ding nen fehler setzt.
    Ich finde die lösung halt clever gemacht bringt einem im endeffekt ne bessere effizienz als die lima effizienz selbst um 50% zu verbessern, in dem Fall ist das bus system ja eh vorhanden, dann kann man das auch nutzen.


    Ach so. Wenn es tatsächlich so ist, wie du schreibst, dass die Lima bei gestörtem Bus in eine Art 'Fall-Back-Modus' geht und dabei normal funktioniert, wie die alten Limas, und einfach nur nen Fehler ablegt, dann ist das eine gute Lösung.
    Trotzdem ist es schon krass, wie schlecht der Wirkungsgrad von den normalen Limas ist. Im Bestpunkt 45%? Hätte ich nicht erwartet.


    JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Autos würden, in Deutschland durch und in einem mittelständischen Betrieb gefertigt um die 250000Euro kosten. Wohlgemerkt ein Golf. Bei heutiger Ausstattung eher mehr. Damit das für 1/10 geht wird, neben Ausbeutung der dritten Welt und maximaler Automation, halt auch alles so billig designt das es gerade so den Anforderungen genügt. Und die beinhalten auch heutzutage nicht "effizient sein" . Ok, aus autobauersicht vielleicht. Aber die bauen auch ein "cooles" vierrädriges liegerad für 5000 Euro das mit Motor auf wahnsinnige 60km Reichweite kommt und 58kg wiegt. Hobbybastler stellen besseres mit 20kg hin...

    Und zum "rekuperieren", dank billiger Bleiakkus die keinen ladestrom verkraften bringt das fast nix. Zudem ist es am sinnvollsten wenn die Lima beim beschleunigen läd,denn dann ist der Motorwirkungsgrad am höchsten.


    Ich mach hier mal weiter: Das Thema "Alternative Lichtmaschine" finde ich sehr interessant.
    Allerdings bin ich mit meinem 86c nicht auf der Stasse unterwegs, sondern ausschließlich im Motorsport (Slalom). Daher habe ich auch deutlich weniger Verbraucher, deren Stromlast zu beachten wäre.

    Somit müsste "nur" die Zündung, die Steuerung, Anlasser, Scheibenwischer und Rückleuchten (Brems- und Blinklicht, alternativ auch mit LED. Muß nur irgendwas leuchten...) versorgt werden. Keine Scheinwerfer, Heckscheibenheizung, Radio. etc..

    Die Variante, den kleinen, vorne genannten Generator direkt an die Nockenwelle zu pflanzen, wäre für mich die Ideallösung. Leider bin ich nicht so recht durchgestiegen, warum diese Variante wieder verworfen wurde?
    Waren es die Probleme mit den Lagern? Keine Ahnung!

    Leider kann ich bei meinem Motor auch nicht mehr auf den "Standardantrieb" (Riemenscheibe auf der KW) der originalen Lichtmaschine zurückgreifen, weil statt dessen die Triggerscheibe für die elektronische Zündung verbaut ist.

    Also:
    Wer hat eine Idee, wie ich einen kleinen Generator adaptieren könnte, um der Batterie während der Wertungsläufe etwas "Saft" zu liefern?


    JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Servus,

    das Problem an der Sache war die Regelung.
    Der Generator haut, je nach Drehzahl, unterschiedlich viel Strom raus.
    Bei Slalom, wo man einen recht eng gestreckten Drehzahlbereich hält, wäre das aber kein wirkliches Problem. Kritisch ist es halt wenn man bereits im Leerlauf Ladestrom haben will, die Kiste aber bei 7500U/min nicht durchbrennen soll.

    Es reicht ja wenn das Teil 10-15A zu gibt, und bei erreichen der Ladeschlussspannung der Batterie, elektrisch abgeschalten wird (Bis die Spannung z.B. auf 13V sinkt).


    Wegen der Stromlieferung bei Leerlaufdrehzahl hatte ich mir auch schon Gedanken gemacht, weil der urspüngliche Plan mal war, eine kleine Motorradlichtmaschine direkt an die NW zu pflanzen.
    Die Teile sind zwar (im Vergleich zur 86c-Lichtmaschine) deutlich kompakter, aber lange nicht so, wie deine Lösung.
    Die Stromlieferung im Leerlauf wäre aber nicht so das Problem, wenn dann wenigstens im Wertungslauf etwas Ladestrom an der Batterie ankommt.
    Das Ganze sollte aber einigermaßen geregelt sein, ähnlich wie bei der org. Lichtmaschine.

    Und 7500U/min wird nach oben auch nicht reichen. Mein neuer Gr. H Motor dreht nach den ersten Prüfstandsläufen bis 9200!
    Das wird zwar nochmal für einen besseren Drehmohmentverlauf optimiert, aber so bis 8700 wird der Drehzahlbereich dann schon gehen...


    JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Hast also ca. 4500U/min maximal an der NW.
    Wenn man nun einen Drehstrommotor mit einem K/V von unter 230 nimmt, bringt dieser ab 6000U/min Strom.
    KV von 110 sorgt bereits bei ca. 3000U/min für Saft.
    Regeln kann man da nix, da permanenterregt. Das geht ohne riesigen Aufwand nur über an/ausschalten. Wenn Batterie leer wird, Lima zuschalten, wenn voll, abschalten.
    Kleiner 400W Außenläufer wäre dafür gut geeignet.


    Auf die Gefahr hin, das ich es mir zu einfach mache;
    Tuts da nicht jeder normale Ladestromregler aus dem Windkraft/Photovoltaik sortiment?

    Da sind die Spannungen und Ströme auch Variabel (Stichwort MPP) und werden passend für KfZ Akkus geregelt.


    @Discordia:
    Das könnte sein, daß so was funktioniert; habe jedoch keine Ahnung im Detail.

    @JackLee:
    Ohne Regelung sehe ich das problematisch.
    Gerade weil man im Slalom ständig mit wechselnden Drehzahlen und Lastzuständen unterwegs ist. Ich denke, das wird der Batterie nicht gefallen, wenn sie z.B. innerhalb von 30sec jeweils 10mal wechselnd mit Vollladung oder Teilladung konfrontiert wird.


    Aber die Idee, eine Motorradlichtmaschine direkt an den ZV-Abgang der NW zu setzen, gefällt mir immer mehr. Zumal es da unzählige verschiedene Modelle gibt...


    JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Servus,

    die Laderegler bringens nicht wirklich, weil eine Solarzelle nicht einfach Spannungsmäßig "durchgeht". Es gibt aber Laderegler für Wasserkraftwerke (also kleine), die könnten gehen.

    Man kann auch einfach nen Laderegler von nem Motorrad nutzen, dort sind auch normale Drehstromgeneratoren mit permanenterregung verbaut.


    Hallo,
    ich konnte mal vor längerer Zeit ein paar Tage in die Technik von Gruppe N und A Fahrzeuge reinschauen.
    Dort wurde die Lichtmaschine von der Achswelle angetrieben. Eigenbauriemenscheibe(Ring) am getriebeseitigen Achswellenstumpf.
    Dadurch ist die drehende , zu beschleuningende Masse am Motor wesentlich geringer.

    mfg mr


    JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Oder einfach so wie ichs derzeit habe...


    DSC_0239.jpg
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    hallo

    am rennauto die lima oben am kopf ? da wird doch sonst so auf gewicht geachtet , zum einen wieviel und zum anderen auch wo die masse sitzt ?

    Mfg Kai


    Zitat:

    Leider kann ich bei meinem Motor auch nicht mehr auf den "Standardantrieb" (Riemenscheibe auf der KW) der originalen Lichtmaschine zurückgreifen, weil statt dessen die Triggerscheibe für die elektronische Zündung verbaut ist.

    @JackLee: Ich dachte das hätten wir schon geklärt... :(

    @Kai:
    Das Gewichtsargument ist natürlich richtig, Kai. Allerdings ist so eine Motorradlichtmaschine oder auch so ein weiter vorne beschriebener Eigenbau auch wesentlich kompakter und leichter als einen Serienlichtmaschine.

    @mfgmr:
    Das ist auch eine interessante Idee. Allerdings denke ich, daß die schon übersetzten (geringen) Ausgangsdrehzahlen am Getriebeflansch nicht gerade eine gute Ausgangsbasis sind, um vernünftigen Ladestrom zu erzeugen.
    Und natürlich wäre auch zu klären, wo denn dann die Lichtmaschine überhaupt plaziert und befestigt werden soll.
    Waren die genannten Gr.N bzw. Gr.A Fahrzeuge denn überhaupt vom selben, vergleichbaren Motorkonzept, wie der 86c?
    (Quermotor mit Frontantrieb, Ansaugung hinten, Auspuffkrümmer vorne)


    JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Servus,

    stimmt, hatte ich vergessen :X

    Die Motorradlichtmaschine wäre wohl, in Kombi mit dem dazugehörigen Regler, die einfachste Variante.

    Gru0,
    Patrick


    Ich habe jetzt noch eine interessante Alternative einer kompakten Lichtmaschine gefunden, die sich eigentlich gut zum Anbau am NW-Abgang eignen könnte.
    Es handelt sich dabei um eine Lichtmaschine aus dem ATV bzw. Quadbereich.
    Leider waren jedoch keine genaueren technischen Daten dafür herauszubekommen. Besonders gehts natürlich darum, ob das Teil auch 12V liefert, welche Leistung sie hat und bei welchen Nenndrehzahlen sie Ladestrom liefert.
    [Dieser Link ist nur für Mitglieder sichtbar




  • JackLee
    • Themenstarter
    JackLee's Polo 2F

    Ist auch n permanenterrechter Synchrongenerator (wie Brushlessmotoren oder Motorradlimas).


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