Gleichstrommotor als Generator betreiben?

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Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon ets_g » 1. Dezember 2019 21:17

Da ich elektrisch nicht so bewandert bin, sich hier aber ja einige Fachleute tummeln, hoffe ich auf deren Einschätzung meiner Idee/ Frage.
Es geht um die Modifikation einer Lichtmaschine, Ziel ist eine konstante 12V Spannung zum Betreiben der Leuchtmittel.
Meine Idee ist, einen 12V Motor antreiben zu lassen als Generator, und dann die Spannung für das Licht zu verwenden, ohne Batterieladung etc.
Die Spannung die der Generator erzeugt, ist ja drehzahlabhängig, dh. ab einer bestimmten Drehzahl würde mehr als 12V erzeugt werden. Dies könnte durch einen Spannungsregler geregelt werden und dann lägen konstant 12V an.
Nun zu den technischen Daten der Teile die ich im Kopf habe
DC Bürstenmotor mit 150W bei 2700 u/min
Spannungsstabilisator 8 - 40V 10A

Kann das funktionieren?

Gruß, R.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon Kai2014 » 1. Dezember 2019 21:27

Warum nimmst du nicht einfach eine Batterie, oder ein Notstromer?
Wie willst du die Lima den antreiben?

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon ets_g » 1. Dezember 2019 21:37

mit dem Motor. Ich will die alte 6v Lichtmaschine eines Motorrades (ähnlich EMW/ BMW) umbauen. Ich will aber keine Batterie..
Hierfür:

DSC_0272.JPG
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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon MZ-Wilhelm » 1. Dezember 2019 21:40

Es gibt Fahrzeuge die nutzen die Lima auch als Anlasser, also Motor, funktionieren würde es wohl.
(Guzzi Nuovo Falcone und Prinz 4 fallen mir spontan ein)

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon martze » 1. Dezember 2019 23:10

Warum nimmst Du nicht einfach eine Lichtmaschine von einem Motorrad die 12V hat.
https://www.ebay.de/i/182836847186?chn= ... gKsYvD_BwE
Eigentlich kann man auch eine 6V Lima auf 12V umbauen. Es kommt ja auf den Regler an....

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon ets_g » 1. Dezember 2019 23:17

weil die 500€ kostet, und ich das mechanische selber bauen möchte. die Teile die ich rausgesucht haben, kosten 50€..
Es geht mir nur darum, ob meine Gedanken richtig sind, und ob das von mir angegebene Setup funktioniert. Die restlichen 450€ geb ich gern für was anderes aus.
Es gibt auch neue Lucas Lichtmaschinen, die kosten aber das gleiche.
Zuletzt geändert von ets_g am 1. Dezember 2019 23:18, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon 990sm-r » 1. Dezember 2019 23:18

Die Vape Zündung wird doch für viele Modelle angeboten. Wäre das nicht was?

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon ets_g » 1. Dezember 2019 23:21

nein, keine Alternative.. die Lima darf max. 70mm Durchmesser haben um in das alte Gehäuse zu passen. Es geht nur darum konstant 12V für Licht zu haben.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon 990sm-r » 1. Dezember 2019 23:35

Bei RZT gibt es Eine Zündung mit Licht mit 78mm Durchmesser.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon ets_g » 1. Dezember 2019 23:44

ets_g hat geschrieben: die Lima darf max. 70mm Durchmesser haben um in das alte Gehäuse zu passen.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon Mainzer » 2. Dezember 2019 07:45

Interessant wäre noch: Welche Drehzahl erreicht die Lichtmaschine maximal? Gibt es ein Datenblatt vom Motor? Und vom Stabilisator?
Bei einer permanenterregten GM musst du nachher wieder einiges im Regler verheizen, da die Klemmenspannung direkt mit der Drehzahl zusammen hängt. Dieser wie auch immer geartete Stabilisator muss dann einiges an Leistung abführen.
Nicht ohne Grund wird sowohl bei Gleichstrom- als auch bei Drehstromlichtmaschinen der deutlich kleinere Feldstrom geregelt anstelle des großen Ausgangsstroms.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon hiha » 2. Dezember 2019 08:29

Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich genau sowas schonmal in einer BSA oder AJS gesehen hab, gibts also schon. Hab aber keine Ahnung mehr wie der Hersteller hieß und ob das serienmäßig hergestellt wird. Eventuell könnte ich mal jemanden fragen, der das wissen könnte.
Wenn Du den Spannungsregler nach dem zerhackerprinzip aufbaust, also wie ein Schaltnetzteil, hast Du kaum zu verbratende Leistung. Allerdings kann ich Dir da nicht helfen.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon ets_g » 2. Dezember 2019 09:07

Ein Datenblatt vom Motor hab ich leider nicht. Ist so ein Chinakracher. Diese Angaben stehen dabei:
Voltage: 12 V
Power: 150 W
Rated current: ≤ 14.3 A
No load current: 0.6-1.1 A
Rated speed: 2400-2700 rpm
Max. speed: 3500 +/- 5% rpm
Rated torque: 0.56 Nm
Transmission belt pulley: 3M-16T
Shaft diameter: 8 mm
Efficiency: ≥ 68%

Der Spannungsregler istso angegeben: 8 -40V zu 12V, max 10A 120W. Er hat einen großen Kühlkörper

Die Idee hab ich aus einem Engländerforum. Der Kollege dort nutzt aber einen 30W Motor, was mir zu knapp ist. Zur Spannungsbegrenzung nimmt er eine Zenerdiode. Ich weiß aber nicht, ob dabei strom oder Spannung limitiert sind, die diese Diode regeln kann.
Wie gesagt, elektrisch bin ich nicht bewandert..

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon XHansX » 2. Dezember 2019 10:27

Ich würde den Bürsten-Gleichstrommotor erst einmal zerlegen und die interne Verschaltung so ändern,
dass Rotor- u. Statoranschlüsse getrennt voneinander nach außen geführt werden.
Dann hat man im Prinzip eine Gleichstromlichtmaschine wie in den alten MZ-Modellen.
Mit dem Regler HÜCO 130216 kann man das dann verlustarm regeln.
Ob dann die gleichen Leistungswerte anliegen wie vorher als Motor,
weiß ich nicht.
Ob der so entstandene Generator genug Selbsterregung hat (Restmagnetismus),
um seine Arbeit auch ohne Batterie zu beginnen,
kann ich Dir auch nicht sagen.
Beides müsste man ausprobieren.

-- Hinzugefügt: 2. Dezember 2019 10:37 --

Vielleicht findet man auch einen passenden permanenterregten Gleichstrommotor.
Da müsste man intern nichts mehr ändern und hat eine sichere Erregung.
Als Regler müsste man dann einen einfachen Spannungsbegrenzer, wie in vielen modernen Motorrädern verbaut, nutzen.
Der Wirkungsgrad ist allerdings deutlich schlechter als bei der oben beschriebenen Variante.
Zuletzt geändert von XHansX am 2. Dezember 2019 12:44, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon flotter 3er » 2. Dezember 2019 11:57

Ein Problem dürfte die Drehzahl werden. Max. 3500 u/min lt. Datenblatt. Und da bezweifle ich das es auf Dauer geht. Klar, Übersetzung - aber dann reicht im unteren Drehzahlbereich möglicherweise die Spannung nicht aus. Ich denke so ein Chinateil ist rein mechanisch von der Lagerung her auch nicht sonderlich robust.
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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon hiha » 2. Dezember 2019 14:10

So ein Motor hat heutzutage Permanentmagneten, man kann also keine Rotor- von der Statorwicklung trennen. Dann wärs einfach...

Gruß
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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon Mainzer » 2. Dezember 2019 20:02

Der Motor hat meines Erachtens viel zu wenig maximale Drehzahl. Nicht umsonst übersetzt man die Drehstrom-Lichtmaschinen im PKW ins schnelle hin, damit schon bei niedrigen Motordrehzahlen ein ausreichend großes dB/dt vorhanden ist.
Ich würde mir einen bürstenlosen Gleichstrommotor (also eine permanenterregte Synchronmaschine) suchen, die eine passende Nenndrehzahl hat und dann mit einem Regler von der Rotax oder von einem Japaner mit permanenterregter Lichtmaschine auf 12 V Bordnetzspannung einregeln.
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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon ets_g » 2. Dezember 2019 20:23

Danke für eure Hilfe, leider muß ich das Projekt begraben. Ich hatte übersehen, dass die Welle des Ankers nicht mittig läuft bei der Lucas Lima. Damit käme nur ein Motor mit sehr kleinem Durchmesser infrage, damit er in das Gehäuse passt.

Aber noch zu der Drehzahl, nur zum Verständnis. Ich ging davon aus, dass es günstiger wäre eine möglichst kleine Nenndrehzahl zu erhalten. Als Generator sollte die Spannung dann doch auch bei einer niedrigen Drehzahl erreicht werden können. Nehme ich jetzt einen Motor, der bspw bei 10000 seine Nenndrehzahl hat, dann erreicht er als Generator auch erst ab 10000 die gewünschte Spannung? Und darunter immer zu wenig. Steigt die Drehzahl über die Nenndrehzahl, steigt die Spannung und muß runtergeregelt werden.
Das Ziel müßte also doch eine möglichst niedrige Nenndrehzahl sein, um bei niedrigen Umdrehungen schon ausreichen Strom zu haben? Oder hab ich einen Denkfehler?

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon Mainzer » 2. Dezember 2019 20:55

Ja, aber beim Chinamotor fliegt dir wahrscheinlich relativ bald der Anker auseinander bei höherer Drehzahl.
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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon ets_g » 2. Dezember 2019 22:33

das wär möglich..
naja, dann bleibt wohl nur die herkömmliche Überholung.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon Dirk P » 3. Dezember 2019 01:06

Aber der Antrieb zum Magneten ist doch 2:1 untersetzt. Also dürfte der (Lima)Motor doch nicht höher als die 3500 drehen.

Überdrehen sollte er also nicht.

Gruß Dirk

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon ets_g » 3. Dezember 2019 09:45

der Magnet ja, aber die Lima ist 1:2,6 zum Magneten übersetzt. Läuft also etwas schneller als Motordrehzahl.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon flotter 3er » 3. Dezember 2019 10:43

Dirk P hat geschrieben:Aber der Antrieb zum Magneten ist doch 2:1 untersetzt. Also dürfte der (Lima)Motor doch nicht höher als die 3500 drehen.

Überdrehen sollte er also nicht.

Gruß Dirk


Das ist ein China Motor und 3500 war die max. Drehzahl. Ob ich die in diesem Setup würde ausreizen wollen, weiß ich nicht...
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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon thuttle » 3. Dezember 2019 11:29

flotter 3er hat geschrieben:Das ist ein China Motor und 3500 war die max. Drehzahl. Ob ich die in diesem Setup würde ausreizen wollen, weiß ich nicht...



Das ist erstmal ein Motor und die Max. Drehzahl das was er bei 12V Input ohne Last abgibt. Bei 20V dreht der deutlich höher und zerlegt sich noch lange nicht.

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon Dirk P » 3. Dezember 2019 15:47

Für den Lima-Motor müsstest du doch sowieso ein Zahnrad anfertigen, also kannst du auch 2 schmale Zahnriemenräder draus machen und die Übersetzung ändern. Oben so groß wie möglich und unten dann genau so groß wie oben.

Hast du vielleicht Bilder vom Magdyno?

Gruß Dirk

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon ets_g » 3. Dezember 2019 17:35

das ist eine gute Idee. Mit dem Zahnriemen könnte man auch den Achsversatz kompensieren. Ich sehe gerade wieder Licht am Horizont..

das ist der Magnet, die Lima sitzt oben drauf.

DSC_0297.JPG


PS das ist sogar eine Spitzenidee !!! Diese Zahnräder gibts ja in allen Größen, da findet sich bestimmt was :zustimm: :zustimm:
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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon Mainzer » 3. Dezember 2019 18:51

Trotzdem mal schauen, wie der Motor gelagert ist. Wenn da bloß irgendwelche windigen Sinterlager drin sind, gebe ich dem keine großartige Lebensdauer :wink:
Zudem solche Kleinmotoren meist nicht für Dauerbetrieb entworfen sind. Was sowas dann in ordentlicher Qualität kostet, sieht man bei maxon oder Faulhaber :D
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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon Steffen G » 3. Dezember 2019 19:35

Hallo!

Bei Fahrzeuglichtmaschinen gibt es so ein Grundproblem:

Beispiel:
Der Generator soll möglichst schon ab knapp über Leerlaufdrehzahl einen nutzbaren Teil der Leistung bringen,
und muss aber auch die Maximaldrehzahl des Motors aushalten.

Wenn man mal von 800 U. im Leerlauf ausgeht, und 5500 U. Höchstdrehzahl ansetzt,
hat man da schon ein ganz schön weites Drehzahlband.
Das war übrigens in der KFZ-Entwicklung das Grundproblem, was sich mit Gleichstrom-limas nicht zufriedenstellend lösen lies. Obwohl die Generatoren gründlich für die Fahrzeuge konstruiert wurden.

Deshalb ist man dann auf Drehstrom gegangen.

Wenn du jetzt irgend so einen China-Motor als Generator nimmst, der erstmal als Motor entwickelt wurde,
wird das meiner Meinung nach vielleicht grundsätzlich funktionieren können,
aber dass er bei allen motorradtypischen Drehzahlen die gewünschte el. Leistung bring, das wage ich doch sehr zu bezweifeln.
Oder aber bei hohen Drehzahlen schnell einen Lagerschaden hat.
Grüße, Steffen !

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon martze » 3. Dezember 2019 22:35

Hier ist ein Beitrag zum Umrüsten. Ist vielleicht bei einem Motorrad von der Insel nicht ganz so einfach, da Plus auf Masse liegt....
http://www.miraculis.de/aw/sonstiges/regler.pdf

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon Mainzer » 3. Dezember 2019 22:59

Das funktioniert bei einem Nebenschluß-Generator, wie es eine Gleichstrom- Lichtmaschine typischerweise ist. Der permanenterregte Generator braucht einen anderen Regler, den hier ist ja kein Feld zu ändern. Ergo muss der Ausgangsstrom über den Regler.
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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon Dirk P » 4. Dezember 2019 13:18

Kann man aus den Daten des Motors eigentlich seine elektrische Leistung abschätzen, wenn er als Generator benutzt wird?

Als Regler sollten die Regler der Chinarollerzündungen funktionieren. Die sind genau für diesen Zweck gemacht, Überschüssige Spannung in Wärme zu verwandeln. Außerdem Automotiveteile, also zur Verwendung am Fahrzeug geeignet.

Gruß Dirk

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Re: Gleichstrommotor als Generator betreiben?

Beitragvon seife » 4. Dezember 2019 16:56

Dirk P hat geschrieben:Als Regler sollten die Regler der Chinarollerzündungen funktionieren. Die sind genau für diesen Zweck gemacht, Überschüssige Spannung in Wärme zu verwandeln.

Nein, sind sie nicht. Auch die Chinaroller haben Mehrphasen-Wechselstromlichtmaschinen.
Und wenn du da die Wicklungen kurzschließt (was diese Regler mittels eines Thyristors tun), dann wird da nur relativ wenig Leistung verbraten und das wenigste davon im Regler. Der Wechselstrom hat dann bald einen Nulldurchgang wodurch der Thyristor wieder sperrt.
Aber der Gleichstromgenerator mit Permanentmagnet schickt solange Gleichstrom in den Thyristor, bis er sich in Rauch auflöst.

Diese Regler sind hierfür vollkommen ungeeignet. Da brauchst du einen Längsregler (der wirklich alles überflüssige in Wärme verwandelt) oder einen Schaltregler (aber den für die rauhen Umgebungsbedingungen an einem Fahrzeug).
Gruß, Stefan

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