Lichtmaschine - Generelle Frage

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  • Guten Tag allerseits,

    ich habe heute mal eine recht ungewöhnliche Frage, da sie nur am Rand mit dem T4 zutun hat. Trotzdem würde ich mich über Tipps sehr freuen, da ich gerade nicht mehr so recht weiter weiß.

    Ich würde gerne eine VW-Lichtmaschine außerhalb des Fahrzeuges als Generator verwenden. Und bevor ihr jetzt denkt, dazu gibt es doch schon 1000 Blogs, stimmt, aber ich hab eine recht spezielle Frage:

    Es handelt sich um eine Lichtmaschine neuerer Generation (mit L und DFM Klemmen).

    Wenn ich die Generatorwelle auf etwa 3000 rpm beschleunige, dann bekomme ich zwischen Masse und B+ eine Spannung von etwa 1,5V. Diese Spannung ist außerdem drehzahlabhängig.

    Nach meiner bisherigen Recherche ist dies auf kleine Magneten im inneren zurückzuführen, die auch ein "starten des Generatorbetriebs" ohne Boardspannung erlauben. Nun müsste diese Spannung eigentlich vom Regler genutzt werden, um die Erregerwicklung zu bestromen, was ein erhöhtes Moment und eine höhere Spannung zwischen B+ und Masse zur Folge hätte. Nach kurzer Zeit müsste der Generator dann etwa 14.4V liefern. Allerdings passiert genau das bei mir nicht.

    Zusätzlich habe ich die Lichtmaschine auch mal ohne Regler betrieben und bekomme genau das gleiche Ergebnis.

    Daher nun meine Frage. Vergesse ich noch etwas? Muss ich L oder DFM doch irgendwie beschalten, oder hat jemand von euch eine Idee, woran das liegen könnte?

    Oder ist der Laderegler einfach defekt? Gibt es eine einfache Möglichkeit den zu testen?

    Ich freu mich über Tipps:) Danke euch.

  • Hi,

    Ich würde denken, dass 3000Umdrehungen der Lichtmaschine zu wenig sind um sinnvoll Strom zu erzeugen.

    Wenn man sich mal einen Riementrieb anschaut in dem eine gewöhnliche LiMa arbeitet, dann fällt als erstes auf, dass das Riemenrad sehr klein ist im Gegensatz zu dem Riemenrad, welches den Riemen antreibt. Du benötigst wahrscheinlich erstmal ein Getriebe um die Lima vernünftig auf Drehzahl zu bringen.

    Grüße und DAnk

    Klaue nicht...
    ..... der Staat hasst Konkurrenz!!!

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    Denn Ihr werdet feststellen, dass wer Bus fährt, mehr fährt, denn die Fahrt im Bus ist mehr wert. (Triplewanker am 16.09.2016)

    :thumbup: Bulli Days: 2014 #265; 2015 #059; 2016 #062; :thumbup:

  • 3000 1/min ist ok, der Generator bringt aber nur ca. 60% der Maximalleistung. Du brauchst aber einen kleinen Akku z.B. 12V 10Ah damit der Erregerstromkreis auf die Beine kommt, Schaltplan wie im Auto. Übrigens sind da nicht "kleine Magnete" verbaut, das ist die Remanenz des Eisens (Restmagnetismus).

  • Ich habe im Rahmen meiner Diplomarbeit genau sowas verbaut. Korrekt, es braucht einen Bleiakku dahinter. Für den Erregerstromkreis beim anlauf, und für die ordnugnsgemäße Funktion des Spannungsreglers (einpegeln auf 14,4V) - durch den Akku kommt Trägheit ins System, der Regler ist nicht schnell genug ein System ohne Akku stabil zu halten (was er ja bei bestimmungsgemäßer Verwendung auch nicht sein muss).

    Reine Neugierdefrage: Was hast du vor?

    Ich habe damals auf dem Prototypen eines Traktoranbaugeräts viel Leistung ( ca 2 kW) an 12V gebraucht...Das konnte der Traktor nicht liefern, deswegen haben wir eine 200A Lichtmaschine mit einem Hydraulikmotor angetrieben...

  • Wenn man ohne Erregerstrom die LiMa in Gang bringen will, braucht man schon gut 3000 1/min an der Kurbelwelle.

    Da das Riemenrad an der Kurbelwelle min. doppelt so groß ist, wie das Riemenrad an der LiMa, werden an der LiMa wohl 6000 1/min oder mehr benötigt.

  • Hallo allerseits,

    vielen Dank für die schnellen und hilfreichen Rückmeldungen.

    fried chycken: Ich möchte gerne eine Lichtmaschine mit einem Ergometer antreiben und so die abgestrampelte Energie noch anderweitig nutzbar machen.

    Ok ich hab es im T4 Wiki so verstanden, dass bei den neuen Lichtmaschinen mit L und DFM Klemme keine äußere Beschaltung mehr nötig ist, da die Remanenz ausreicht, um die Lichtmaschine in Gang zu bringen. Wenn die Lichtmaschine einmal auf etwa 6000 rpm kommen muss, dann ist das für mich aussichtslos.

    Ich habe es gerade nochmal versucht, indem ich die L-Klemme zu beginn mit 12 V beschaltet und sie anschließend wieder getrennt habe. Und siehe da: Es funktioniert. Ich bekomme recht stabile 14.2V am Ausgang der Lichtmaschine. Und die erste 21 Watt Glühlampe hat schon ordentlich geleuchtet. Dann kann ich jetzt weitermachen und überlegen, wie und für was ich die Energie am liebsten Nutzen will:)

    Ich danke für die schnelle und hilfreiche Rückmeldung:)

    Viele Grüße

    Jens

  • Wenn die Lichtmaschine einmal auf etwa 6000 rpm kommen muss, dann ist das für mich aussichtslos.

    Muss sie auch nicht, sonst würden unsere Autos im Stadtverkehr nicht fahren können, da hat jemand was falsch verstanden, sorry. Bei Leerlaufdrehzahl d.h. ca. 800 1/min am Motor bzw. ca. ca. 1900 1/min am Generator wird bereits geladen, natürlich kann man da noch nicht den Nennstrom ziehen -> der ist ab 6000 1/min verfügbar. Kann man auch leicht mit einem Multimeter nachmessen.

    Einmal editiert, zuletzt von Aluhans (26. April 2020 um 17:15)

  • Bei Leerlaufdrehzahl d.h. ca. 800 1/min am Motor bzw. ca. ca. 1900 1/min am Generator wird bereits geladen, natürlich kann man da noch nicht den Nennstrom ziehen -> der ist ab 6000 1/min verfügbar.

    Das stimmt aber nur wenn die Lima schon mal erregt ist. Um sie durch Selbsterregung (also ohne Fremdspannung an der D+ - Leitung) mit der Stromproduktion anfangen zu lassen braucht es schon einen vorherigen längeren Betrieb (dann ist genug Restmagnetismus im Eisen) oder einen kräftigen Drehzahlstoß.

    Gruß, Jörg

  • Guten Abend allerseits,

    ich habe nochmal eine weitere Frage, nachdem der Rad-Generator jetzt schon ganz gut lief, wollte ich mein Setup jetzt so aufbauen, dass das ganze etwas langlebiger und auf mehr Leistung ausgelegt ist. Dazu habe mir eine kleine Batterie (9Ah) zugelegt (danke fried chycken) und einen Wechselrichter um auch größere Lasten zuschalten zu können.

    Jetzt habe ich aber folgendes Problem:

    Ich bringe den Generator auf touren und lege dann 12V (aus der Batterie) an Klemme L an. Das Erregerfeld baut sich auf und die Lichtmaschine liefert gut 14 V. Ich schalte L wieder auf 0V und die Spannung wird gehalten. Die an B+ angeschlossene Batterie und weitere Lasten werden geladen. Langsam (etwa 0.1V pro 5 Sekunden) sinkt die Spannung am Generator immer weiter, bis sie nach einiger Zeit nur noch bei etwa 12.1V liegt. Beim Überprüfen der Ströme habe ich herausgefunden, dass zu Beginn der Generator sowohl Batterie als auch zusätzliche Lasten speist. Je länger ich trete, wechselt es immer mehr dahin, dass nur noch die Batterie leer gezogen wird.

    Hat jemand eine Idee woran das liegen könnte, bzw. ob ich etwas falsch beschaltet habe?

    Zusätzlich ist mir aufgefallen, wenn ich nur die Batterie an der Lichtmaschine angeschlossen habe, dass zunächst die Lichtmaschine die Batterie lädt. Später fließt der Strom in die andere Richtung (von der Batterie in die Lichtmaschine) Und zwar drehzahlabhängig (je kleiner die Drehzahl, desto größer der Strom, der aus der Batterie gezogen wird). Das hört sich für mich irgendwie nach dem Erregerstrom an. Ich habe aber keine Ahnung, warum das passiert?

    Könnte es sein, dass ich die Klemme L falsch beschaltet habe?

    Für Tips und Ideen bin ich euch sehr dankbar:)

  • L sollte nicht direkt auf Plus gelegt werden sondern über er eine Lampe 12V 1 bis 2W, dann hast Du auch gleich eine Ladekontrolle - wobei die Lampe bei "Nichtladen" leuchtet. Probier mal ob das Laden funktioniert wenn Du die Lampe dran lässt.

    Steht da wirklich "L" an der Klemme oder D+ bzw. KL61? Dann braucht der Regler in jedem Fall eine kleine Lampe im Ladekreis, nur die Monolyth-Regler kommen ohne Kontrollampe aus, hier gibt es eine Klemme L für die Ladekontrolle.

    Wozu ist denn der Aufbau gedacht, ist das ein Notstromaggregat mit Pedalantrieb?

  • Guten Morgen,

    ja ich denke ich habe einen solchen Monolithregler, daher ich habe ich die Beschaltung für die Kontrolllampe auch weggelassen. An der Lichtmaschine habe ich die folgenden Anschlüsse: Masse, B1+, B2+, L, DFM. Und diese Bezeichnungen stehen auch tatsächlich an den Klemmen dran.

    Ich habe den Generator gestern noch mal über einen längeren Zeitraum (>30 min) ohne zusätzliche Spannungsquelle betrieben und die Spannung zwischen B1+ und Masse fällt langsam immer weiter ab, bis auf etwa 11.3 Volt. Auf diesem Betrag wird sie dann aber konstant gehalten. Auch bei unterschiedlichen Drehzahlen ändert sie sich nur unwesentlich, was für mich sehr stark danach aussieht, dass der Regler seine Arbeit tut, allerdings nur um einen falschen Sollwert.

    Kann jemand dieses Verhalten nachvollziehen, bzw. hat eine Idee, woran es noch liegen könnte?

    Ich verstehe es ehrlich gesagt gerade nicht so wirklich. Sollte der Regler doch einen weg haben?

    Viele Grüße

    Ps.: Aluhans: Ja ich möchte eine Lichtmaschine mit einem Ergometer betreiben und damit die "abgestrampelte" Energie noch sinnvoll nutzen

  • Naja sowie ich das bisher verstanden habe, ist die Erregerspannung bei dem Typ Regler sowieso nur zu beginn nötig, damit sich einmal eine Spannung zwischen B+ und Masser aufbauen kann. Anschließend speist diese Spannung den Regler, der den Stromfluss in der Erregerwicklung so pulst, dass "hinten" wieder konstant 14.x Volt herauskommen. Daher sollte es ja keinen Unterschied machen, ob ich L nun weiter auf Boardspannung lasse, oder nicht.

    Zur Sicherheit habe ich es aber gerade nochmal ausprobiert. Ich bekomme aber genau den selben Effekt. Der Generator liefert zu beginn 14.2 Volt und sinkt dann auf etwa 11.3 Volt ab. Mit ist zusätzlich noch etwas aufgefallen: Wenn ich den Generator ganz kalt starte, dann startet er bei 14.2 Volt und sinkt wie oben beschrieben ab. Halte ich dann alles an, um es direkt neu zu starten, dann startet er schon bei etwa 12 Volt und sinkt dann wieder ab. Fast so als würde sich im Inneren etwas erwärmen und hätte beim "Warmstart" noch Restwärme.

    Ich finde das ganze extrem seltsam. Gerade weil der Regler bei 11.3 Volt echt gut funktioniert und die Spannung sehr konstant hält, kann ich mir eigentlich nur vorstellen, dass ich etwas falsch beschaltet habe, oder ein Effekt auftritt, den ich gerade garnicht bedenke... Dass der Regler kaputt ist, scheint mir irgendwie unwahrscheinlich.

    Ich hatte den Regler schon einmal ausgebaut und da war mir aufgefallen, dass die Kohlen noch gut aussehen, aber die Schleifringe (vor allem einer) etwas eingelaufen sind. Kann das auch noch etwas damit zu tun haben? Ich denke eigentlich eher nicht, oder? Wäre das nicht eigentlich so etwas wie entweder ist Kontakt da, oder nicht? Kann ich das irgendwie prüfen?

    Oder hat noch jemand weitere Ideen?

    Kann man den Wert, auf den der Regler regelt irgendwo einstellen, bzw. kann ich den irgenwie austricksen?

    Oder fehlt an meiner Beschaltung noch etwas, sodass der "zu schlaue" Regler die Ladespannung kontinuierlich herunterfährt?

    Vielen Dank für eure Ideen:)

  • DFM brauchst Du nicht, das ist ja ein Ausgang der die Auslastung mitteilt damit der elektrische Zuheizer sinnvoll gesteuert werden kann.

    B1+ und B2+ kenne ich so nicht, weshalb sind das zwei Anschlüsse?

    Kann es sein dass ne Masseverbindung fehlt, evtl. in Form einer Verschraubung?

  • Ich habe den Generator gestern noch mal über einen längeren Zeitraum (>30 min) ohne zusätzliche Spannungsquelle betrieben

    Also auch ohne Batterie?

    Dann kann der Regler doch gar nicht regeln?

    Damit er die Plusspannung regeln kann braucht er eine Last (Batterie) am Ausgang und auch eine Masseverbindung zu der Last - also Batterie.

    Gruß, Jörg

  • Ja ich habe mittlerweile ziemlich viele Setups durch um den Fehler zu finden.

    Eine Batterie hatte ich auch schon angeschlossen, allerdings passiert so genau das gleiche. Die Spannung startet bei 14.x Volt, und der Generator lädt die Batterie. Nach und nach sinkt die Spannung unter 12 Volt, sodass dann Strom aus der Batterie in den Generator fließt. Dieser ist dabei umgekehrt Proportional zur Drehzahl, was für mich nach dem Erregerstrom klingt...

    Aber zumindest wird die Batterie dann nicht mehr geladen.

    Und einen gemeinsamen Massepunkt, auf dem auch Batterie - liegt, habe ich auch.

    Warum ich B1+ und B2+ habe, weiß ich auch nicht genau, aber zwischen den beiden liegen quasi 0 Ohm, also sind die beiden die gleiche Klemme, nur eine zusätzliche Schraubverbindung würd ich sagen.

  • Diese Woche hatte ich leider keine Zeit weiter an dem Projekt zu arbeiten, daher geht es jetzt erst weiter:

    Der Generator wird mit etwa 4500 rpm betrieben. Das sollte aus meiner Sicht also nicht der Grund sein, warum es zu den oben beschriebenen Fehlern kommt.

    Mir war noch eine andere Idee gekommen: Weiter oben wurde schon nach den Massepunkten gefragt. Ich habe einfach eine der Verschraubungen des Generators als Masse punkt genommen. Vielleicht ist dort allerdings ein erhöhter Übergangswiderstand, sodass es beim Betrieb dort zu einem Spannungsabfall kommt. Ich könnte also nochmal eine andere Stelle als Masseverbindung nutzen.

    Aber generell ist doch das gesamte Generatorgehäuse auf Masse und es wird nicht noch extra ein Massepunkt angeschlossen oder?