En weer een dynamo vraag

[Sirrah]

Ik weet het, MF (internet) staat er vol mee, vragen over dynamo's die te weinig spanning leveren. Maar ik vind eigenlijk niks over dynamo's die te veel spanning opwekken...

Ik heb nu voor de tweede keer in ongeveer twee jaar tijd hetzelfde probleem met verschillende dynamo's

Merk: Ducati 848 (2009)

In 2016 ontdekte ik (na vervangen van 3x spanningsregelaar en 1x accu), dat mijn dynamo op hoge toeren (motor 6000rpm) veel te hoge spanning levert (~150V ipv de voorgeschreven 68 tot 88V)
Er werd mij toen verteld dat het inderdaad mogelijk is dat een dynamo te veel spanning opwekt (dus in mijn ogen in feite té efficient werkt)
Dus medio sept 2016 de dynamo laten vervangen door een originele nieuwe.

Daarna, ivm gebrek aan tijd door gezinsuitbreiding, een jaar nauwelijks gereden (minder dan 1000km)

En laatst kwam ik weer stil te staan. Dit keer door een volledig ontladen accu.

Dus nieuwe accu erin gezet en weer doorgemeten.. Kom ik zojuist tot de conclusie dat m'n dynamo wéér een veel te hoog voltage (120V) afgeeft richting de spanningsregelaar (mosfet).

Nou moet ik toegeven dat ik moeite heb om de motor precies op 6000rpm te laten draaien, maar ik zal er geen 500 boven of onder gezeten hebben.

Is mijn dynamo nu alweer kapot, of kan het misschien toch zijn dat die 120V normaal is bij 6000rpm?

Heeft iemand hier dit (bij z'n goed funtionerende motor) wel eens doorgemeten? En kwam je ook hoger uit dan in de boekjes staat?



(korte aanvulling; de accu laadspanning na de mosfet regelaar is wel gewoon netjes zoals het hoort, ook op hoge toeren)

 

[Anoniempje313]

Als de SR het aankan, en gewoon de juiste laadspanning geeft bij diverse toerentallen, wat is dan nog het probleem?

 

[Sirrah]

Als de SR het aankan, en gewoon de juiste laadspanning geeft bij diverse toerentallen, wat is dan nog het probleem?

Goed punt.. als ik mijn verhaal teruglees zou ik hetzelfde vragen

Probleem is dat ik om de haverklap stil kom te staan door elektrische storingen.

Een aantal originele sr's heb ik kunnen weggooien omdat ze kapot waren gegaan. De mosfet sr functioneert nu nog goed, maar misschien is het een kwestie van tijd voordat die ook de geest geeft (als de input spanning echt te hoog is).

En laadsysteem lijkt bij meten goed te werken (weet niet of dat na een uurtje rijden bij hogere temperaturen nog steeds zo is), maar toch stond ik een paar weken geleden met een diep ontladen accu langs de weg


Dus vandaar mijn vraag of misschien meer mensen een veel hogere dynamo AC spanning aflezen dan volgens hun onderhouds manual (want in dat geval moet ik het probleem wellicht toch ergens anders in zoeken dan de dynamo)

 

[Janbros]

weet niet of dat na een uurtje rijden bij hogere temperaturen nog steeds zo is

plaats een digitaal voltmeterje in je dashboard, dan weet je het gewoon zeker. kost een paar euro.

 

[texoot]

Ik heb wel het omgekeerde gehad bij mijn Ducati monster.Dynamo doorgebrand en een aftermarket bij Carmo vandaan.Vond het al vreemd dat de buitenmaat van de stator een mm kleiner was dan standaard stator.
Ik meette iets van 19 volt bij stationair en 40-45 volt ac bij 4000rpm.Die waardes waren gewoon te laag.Bij 2500rpm wel iets van 14 volt dc,maar had er geen goed gevoel bij.
Bij Carmo herkenden ze dit niet en heb mijn originele stator opnieuw laten wikkelen en dat is prima.

 

[midlifecrisis]

Heb je, na het monteren van de nieuwe dynamo, ook de geleverde spanning gecontroleerd, of ben je er vanuitgegaan dat het goed was?

 

[Sirrah]

Heb je, na het monteren van de nieuwe dynamo, ook de geleverde spanning gecontroleerd, of ben je er vanuitgegaan dat het goed was?

Ik ben er toen (ook gezien de reputatie van de garage waar ik het heb laten doen) volledig vanuit gegaan dat het goed was... achteraf heb ik spijt dat ik de meter er toen niet even aan gehangen heb
Wellicht dat die output spanning dus altijd al zo hoog geweest is

 

[jaap43]

Even een stukje elektriciteitsleer.

De opgewekte spanning in een dynamo is evenredig met:
- de veldsterkte, opgewekt door de permanente magneten
- het aantal windingen van de spoelen.
- het aantal veranderingen van de veldrichting (=toerental)

De eerste twee voorwaarden liggen keihard vast door de constructie waardoor de opgewekte spanning zo goed als evenredig is met het toerental.

Dat bij jouw de spanning hoger is dan de ca. 80 V bij 3000 t/min kan dus goed kloppen.

 

[VonDutch]

De gemeten hoge spanning is evenredig met het type regelaar dat je gebruikt, bij de MOS regelaar zal voor een groot deel gebruik worden gemaakt van PWM (pulsbreedte regeling) of fase aansnijding, bij de originele regeling worden de spoelen altijd bijna ten volle belast ongeacht het verbruik, het restant wordt omgezet in warmte in de regelaar en spoelen hierdoor is de open spanning aan de wisselspanning kant laag. Bij de MOS regelaar zal de open spanning aan de wisselspanning kant stijgen en dalen afhankelijk van de belasting. Bij het ontwerp van de regelaar is daar rekening mee gehouden. Nadeel van deze hoge spanning is dat bij het wikkelen van de stator hier wel rekening mee moet worden gehouden wat betreft isolatie weerstand tussen massa en de spoelen en de wikkelingen onderling, gebruik van hoogwaardige wikkelmaterialen is noodzakelijk. eigenlijk zijn alle permanent magneet systemen in de basis vooral goedkoop en niet optimaal functioneel.

 

[PLR]

Waar zit de spanningsregelaar van dit type Duc?
Je zou het ding kunnen verplaatsen naar een plek met meer (rijwind-)koeling, dat vinden ze meestal prettiger dan ergens achter een zijkapje.
Monteer een goede SR, liefst duits of japans.
Dynamowaardes klinken mij niet vreemd verder.

 

[Janbros]

Bij de MOS regelaar zal de open spanning aan de wisselspanning kant stijgen en dalen afhankelijk van de belasting.

de MOS kan de magneten niet veranderen, de spoelen niet, en ook het toerental niet.

BS dus.

 

[VonDutch]

Bij constante flux en toerental is de geinduceerde spanning nog altijd afhankelijk van de belasting op de spoel. De spoel heeft een eigen inwendige weerstand en een wisselstroom weerstand ( inductieve reactantie ) de eerste vooral stroom afhankelijk en de tweede stroom en frequentie afhankelijk.
lage belasting lage stroom, hoge belasting hoge stroom. bij de berekeningen zal de inwendige weerstand van de spoel maar voor een paar procent afhankelijk zijn voor de spannings vermindering onder belasting, de wisselstroom weerstand heeft hier een aandeel in voor wel 70%.

 

[Sirrah]

Even een stukje elektriciteitsleer.

De opgewekte spanning in een dynamo is evenredig met:
- de veldsterkte, opgewekt door de permanente magneten
- het aantal windingen van de spoelen.
- het aantal veranderingen van de veldrichting (=toerental)

De eerste twee voorwaarden liggen keihard vast door de constructie waardoor de opgewekte spanning zo goed als evenredig is met het toerental.

Dat bij jouw de spanning hoger is dan de ca. 80 V bij 3000 t/min kan dus goed kloppen.

Bedankt Jaap, voor dit puik stukje educatie.
Dit is dus exact de redenatie die ik ook heb (vandaar mijn verbazing dat mijn dynamo te veel spanning zou opwekken)

Maar is het echt zo eenvoudig?

VonDutch schreef;
Bij constante flux en toerental is de geinduceerde spanning nog altijd afhankelijk van de belasting op de spoel. De spoel heeft een eigen inwendige weerstand en een wisselstroom weerstand ( inductieve reactantie ) de eerste vooral stroom afhankelijk en de tweede stroom en frequentie afhankelijk.
lage belasting lage stroom, hoge belasting hoge stroom. bij de berekeningen zal de inwendige weerstand van de spoel maar voor een paar procent afhankelijk zijn voor de spannings vermindering onder belasting, de wisselstroom weerstand heeft hier een aandeel in voor wel 70%.

Je doet al zo je best het eenvoudig uit te leggen, maar ik volg je, ondanks dat, toch niet helemaal
Kan het zo zijn dat door een defect, de dynamo een te hoge output spanning gaat leveren? Of is dat gewoon technisch onmogelijk?

 

[Janbros]

Bij constante flux en toerental is de geinduceerde spanning nog altijd afhankelijk van de belasting op de spoel. De spoel heeft een eigen inwendige weerstand en een wisselstroom weerstand ( inductieve reactantie ) de eerste vooral stroom afhankelijk en de tweede stroom en frequentie afhankelijk.
lage belasting lage stroom, hoge belasting hoge stroom. bij de berekeningen zal de inwendige weerstand van de spoel maar voor een paar procent afhankelijk zijn voor de spannings vermindering onder belasting, de wisselstroom weerstand heeft hier een aandeel in voor wel 70%.

ik lees dat de stroom kan veranderen, ik lees niet dat de spanning kan verandenderen ?

 

[VonDutch]

er zijn wat misverstanden denk ik, wat meet je nu precies?
1. de wisselspanning van de stator met of zonder aangesloten regelaar?
2. wat voor type regelaar heb je nu precies.

1. de meting van de spanning zonder dat de regelaar is aangesloten, de fabrikant geeft een richtwaarde om te constateren of er wikkeling sluiting in een van de spoelen van de stator zit of dat er iets mis is met je rotor.

Deze spanning is van veel factoren afhankelijk, de sterkte van de magneet, het gebruikte ijzer van de stator (hoeveelheid en kwaliteit i.v.m. de ijzerverliezen) de luchtspleet tussen de stator en de rotor, het aantal windingen van de spoel, het aantal magneetpolen van de rotor en hoe de stator gewikkeld is als 2-4 of zelfs 6 polige stator. dit alles in combinatie met het toerental.
Dit zal als alles constant is een bepaalde spanningswaarde opleveren.

Nu de meting,
Bij de bouw heeft alles al zijn toleranties, veel toleranties in de constructie zijn ook nog afhankelijk van temperatuur.(hoe warm is je blok)

Met wat voor meetinstrument ga je meten.
We gaan een wisselspanning meten met een redelijk hoge frequentie (afhankelijk van toerental en aantal polen van de rotor en pool aantal van de stator wikkeling)
Hoe klein ook gaan we de stator tijdens de meting ook belasten met het meetinstrument (inwendige weerstand van de meter)
Nu zijn de meeste digitale meters gemaakt om een wisselspanning te meten bij een frequentie van 50-60 Hz, en is de verwerking van deze spanning niet er nauwkeurig buiten dit gebied.

Dit alles bij elkaar zorgt er voor dat er een vrij grote meetfout kan ontstaan en de opgegeven waarde van de fabrikant slechts een richtwaarde is. 80 volt kan maar 120 volt ook.

Nu is het doel van de meting om een eventuele fout in de stator of rotor te constateren, en het geval is dat bij elke fout die kan ontstaan zoals wikkeling sluiting of magneten die zwakker worden of verschuiven altijd de spanning veel lager zal zijn en nooit hoger mits er niet verkeerde combinaties gemaakt zijn tijdens het wisselen van diverse componenten.

Nu een meting met aangesloten regelaar.

er zijn grofweg 3 type regelaars, 2 daarvan werken volgens het kortsluit principe (shunt regulator) de overtollige energie die de wikkelingen opwekken wordt simpelweg afgevoerd naar massa, hierbij zal een deel worden omgezet in warmte in de regelaar en het merendeel in warmte in de spoelen.
De warmte in de regelaar is het gevolg van verliezen in de componenten van de regelaar zelf, indien gebruik wordt gemaakt van thyristoren (een hoger spanningsverlies) zal deze veel warmer worden dan de modernere regelaars die zijn uitgevoerd met Mosfet transistoren voor het kortsluiten daar deze een zeer laag spanningsverlies hebben. Gevolg is wel dat de overtollige energie nu nog meer in warmte in de spoelen wordt omgezet.
bij de kortsluit regelaars loopt altijd een hoge stroom door de drie draden naar de regelaar en als je hier spanning meet zal deze met aangesloten regelaar ergens rond de 12 volt liggen met enige variatie afhankelijk van de belasting aan de accu zijde.

het derde type regelaar is het schakelende type (series regulator), hierbij worden de spoelen belast met een aan/uit tijd (pulsbreedteregeling) een gemiddelde bepaald de uitgangsspanning van de regelaar. hierbij is de stroom door de draden naar de stator afhankelijk van de stroom die gevraagd wordt aan de accu zijde.
Als je hier de spanning meet met aangesloten regelaar dan varieert hier de spanning afhankelijk van de belasting tussen de 12 en 80 volt.
Shindengen heeft er enkele in het programma zitten.

 

[Sirrah]

Bedankt voor je uitgebreide reactie VonDutch!

Terugkomend op je vragen;
De meting die ik op gaf, was met de sr losgekoppeld
Met de sr eraan heb ik alleen de laadspanning op de accu gemeten

Exacte type mosfet regelaar die erin zit weet ik niet meer (maar is destijds gekocht op advies van een betrouwbare bron )

Als ik je verhaal zo lees dan lijkt het er sterk op dat ik dus niet weer met een kapotte dynamo zit. Wellicht is het gewoon toeval dat de accu een paar weken terug ineens de geest gaf (hij heeft, voordat ik de mosfet sr geinstalleerd heb, immers wel een aantal keer een te hoge laadspanning voor z'n kiezen gehad door een kapotte originele sr)