Waarom dynamo kapot?

[Unruled]

(scroll even naar de kern als de aanleiding je niet boeit)

Ik zat gistermiddag lekker m'n werk af te ronden, en plotseling ging de telefoon. Een noodoproepje van de vrouw, de motor wilde niet starten. Na enig heen en weer gebakkelei (zij was niet thuis, ergo ik totaal niet in de buurt) en een geleende multimeter zijn we gezamenlijk tot de conclusie gekomen dat vermoedelijk de dynamo de geest heeft gegeven. Immers;

1. ze heeft wel 45 minuten heen naar d'r vriendin kunnen rijden
2. ze probeerde te starten, maar kwam niet verder dan een enkele "wop" van de startmotor
3. ze heeft de zekeringen bekeken en gezien dat het goed was
4. ze heeft zelf 10,3V gemeten direct op de accu (ik was zo trots)
5. ze heeft de motor aan de startkabels gehangen en gewoon gestart (nou ja oké, dat was de buurman van d'r vriendin)
6. ze heeft de kabels er na 5 minuten weer afgehaald en... de motor viel bijna direct weer uit (was met het gas een beetje in leven te houden)
7. ze heeft hierna nogmaals 10,3V gemeten.

Nu weet ik dat het wat voorbarig is om direct de dynamo tot chef-probleem te promoveren, en ik ga thuis wat uitgebreider testen zodra ik de accu opgeladen heb (we halen de motor zometeen op). Ik vind het echter wel redelijk typerend voor een accu die gewoon niet meer opgeladen wordt. Als het wat anders is, komen we daar vanzelf wel achter, maar volgens mij is het alternatief de spanningsregelaar en uit zich dat in andere problemen.

Kern van de zaak:
Tegelijkertijd vraag ik mij af wat er nu echt kapot kan aan een dynamo, en waarom gebeurt dat? Is dat een kwestie van te zwaar belasten? Ik vraag het omdat de vrouw wat... uhm... traumatische herinneringen heeft aan de betrouwbaarheid van d'r laatste motor (een Pegaso uit 1996), en ze nu bang is dat een Kawasaki Versys 650 ook niet zo betrouwbaar is. Ik probeer haar nu met alle macht ervan te overtuigen dat het een prima motor is, en dit gewoon pech is. Echter, kán het zijn dat de dynamo het gewoon niet meer trok?

Zoals ik zei gaat het om een Versys 650 (2007), met ABS. Motor heeft xenon ipv halogeen (-20W), maar wel navigatie en handvatverwarming (+70W oid?). Iemand hier ideeën over?

Thanks!

 

[Bramb0]

Waarom werkt een motordynamo/spanningsregelaar eigenlijk zo? Dus vermogen “affakkelen” ipv via de spanningsregelaar netjes een spanning gelijkrichten, afvlakken en verlagen. Met de (geschakelde) halfgeleidertechniek van nu is dat prima te doen. Goedkoop en klein te bouwen waarbij je een rendement van >90% makkelijk kan halen, waardoor je dus veel minder warmte hoeft af te voeren. Je houdt dan ook weer iets meer vermogen over/je motor wordt iets zuiniger.

 

[Rob RD]

Waarom werkt een motordynamo/spanningsregelaar eigenlijk zo? Dus vermogen “affakkelen” ipv via de spanningsregelaar netjes een spanning gelijkrichten, afvlakken en verlagen. Met de (geschakelde) halfgeleidertechniek van nu is dat prima te doen. Goedkoop en klein te bouwen waarbij je een rendement van >90% makkelijk kan halen, waardoor je dus veel minder warmte hoeft af te voeren. Je houdt dan ook weer iets meer vermogen over/je motor wordt iets zuiniger.

Realiseer je dat in een dagelijkse situatie een wisselend magnetisch veld in een lichaam van permanente magneten (dat is dus de dynamo op dat moment) ook wel elektromotor wordt genoemd. Ik ben nog steeds onzeker over de stromen en spanningen zolang ik geen grafieken en waardes heb gezien

 

[Bramb0]

@Rob RD Ik heb wel eens een tijd naar een schema gezocht om te snappen hoe dit nu werkt. Het leek nogal op een 3 fasen generator, maar dan met permanente magneten. Het lijkt me dat je dan 3 sinusvormige spanningen krijgt, in fase verschoven, die je met wat elektronica makkelijk omzet naar de gelijkspanning die je wilt hebben.

Nu lijkt het er meer op dat iemand z‘n best heeft gedaan om de meest inefficiënte dynamo te bouwen, die ook nog zijn max. vermogen levert op momenten dat je daar helemaal niet op zit te wachten. Dus of er is een hele goede reden (die ik niet ken), of het is een ontwerp dat nog uit het jaar kruik stamt en nooit, door geen enkele fabrikant, is aangepast. Waarom niet, zou je denken. Zeker met de moeite die gedaan wordt om de emissie-eisen te halen, is alle besparing welkom.

 

[Rob RD]

@Bramb0 ik heb die schema's wel bekeken maar daaruit blijkt niet welke stroom wanneer waarheen loopt en zoals ik in mijn vorige post al meldde kan het best zijn dat het afgefakkelde vermogen een positieve invloed heeft, omdat een dynamo onder spanning een motor wordt, mits die spanning juist wordt geconfigureerd

 

[Rob RD]

Misschien dat @v.d.v. er dieper op ingegaan is, Ik had allang een proefopstelling willen maken

 

[Bramb0]

@Rob RD Ik snap waar je heen wilt denk ik, dan zou het eigenlijk een geniaal ontwerp zijn, dat de overbodige energie teruglevert (inderdaad als elektromotor) en per saldo helemaal niet zo gek is... Dan is het verhaal dat je beter continu zoveel mogelijk energie kunt afnemen (en bv. geen LEDlampen moet gebruiken, dat heeft geen zin en zou je dynamo zelfs zwaarder belasten) dus een broodje aap-verhaal zijn.

 

[Rob RD]

Nogmaals: Dat kan ik pas bevestigen als ik gegevens heb...

 

[Bramb0]

@Rob RD Ik zal mijn collega eens laten kijken zodra ik me weer op mijn werk mag vertonen (we moeten zoveel mogelijk wegblijven momenteel). Die heeft erg veel verstand van generatoren. Zelf heb ik nooit echt opgelet op school toen het ging over motoren, kipkoppel en dat soort kreten

 

[Vesta]

Zoals ik zei gaat het om een Versys 650 (2007)

Is dit het juiste schema voor je fiets ? (klik voor groot)

Of kan je het juiste schema hier plaatsen, praat een stuk makkelijker

gr. Leo

 

[MeanBlueMan]

Waarom werkt een motordynamo/spanningsregelaar eigenlijk zo? Dus vermogen “affakkelen” ipv via de spanningsregelaar netjes een spanning gelijkrichten, afvlakken en verlagen. Met de (geschakelde) halfgeleidertechniek van nu is dat prima te doen. Goedkoop en klein te bouwen waarbij je een rendement van >90% makkelijk kan halen, waardoor je dus veel minder warmte hoeft af te voeren. Je houdt dan ook weer iets meer vermogen over/je motor wordt iets zuiniger.

@Bramb0 Prima vraag, die in dit topic gaat verzanden, feitelijk is de vraag zelfs off-topic

Wellicht zou je de vraag een eigen topic moeten gunnen ?

 

[Rob RD]

@Bramb0 Wil jij dat opstarten

@MeanBlueMan kan jij de reacties 27 tot 35 (t/m 34 ) daarheen verhuizen


Edit, en 37

 

[Anoniempje327]

@Bramb0 ik heb die schema's wel bekeken maar daaruit blijkt niet welke stroom wanneer waarheen loopt en zoals ik in mijn vorige post al meldde kan het best zijn dat het afgefakkelde vermogen een positieve invloed heeft, omdat een dynamo onder spanning een motor wordt, mits die spanning juist wordt geconfigureerd

Ik denk ook dat het zo eenvoudig allemaal niet is. Vergelijk het eens met een fietsdynamo. (of 3 met 120 graden fase verschuiving)Als je deze kortsluit gaat hij veel zwaarder draaien en ik denk dat dat met een motordynamo niet veel anders zal zijn. Er zal inderdaad een deel van het vermogen gaan zitten in het afremmen door magnetisme en een deel in de spoelen. Ik blijf het een idioot systeem vinden. De dynamo's zonder permanente magneten hebben grote voordelen t.o.v. dit systeem. Het permanent magneet systeem kan goedkoper en compacter gemakt worden maar daar houden mijn inziens de voordelen mee op.
Voor de stator maakt het niet zoveel uit of hij belast wordt door de regelaar of door verlichting e.d. Feit is wel dat het vermogen en de spanning toeneemt bij meer toeren. Onnodig veel toeren draaien is extra belastend voor de stator. Gaan bij een Honda de regelaars stuk omdat de regelaars slecht zijn of geven ie dynamo's gewoon teveel spanning en vermogen?

 

[Anoniempje327]

@Bramb0 Wil jij dat opstarten

@MeanBlueMan kan jij de reacties 27 tot 35 (t/m 34 ) daarheen verhuizen

Of de eerste reacties weg halen en de topictitel aanpassen.

 

[MeanBlueMan]

@Bramb0 Wil jij dat opstarten

@MeanBlueMan kan jij de reacties 27 tot 35 (t/m 34 ) daarheen verhuizen


Edit, en 37

Nope, geen idee of het uberhaupt kan ook trouwens maar ik kom er ook niet aan toe nu.

Vraag het eens een andere mod

 

[Rob RD]

@Martell ???

 

[jaap43]

Omdat er gevraagd wordt naar de werking van de dynamo hier dan een eenvoudige uitleg. Eigenlijk is het een generator en geen dynamo, want er komt wisselspanning uit.

De opgewekte spanning in een generator/dynamo is afhankelijk van het magnetisch veld, het aantal wikkelingen en het toerental. De twee eerste voorwaarden liggen vast dus alleen het toerental bepaald de hoogte van de wisselspanning. Meestal zal dat bij ca. 3000 t/min boven de 50 V liggen.

De drie draden van de generator gaan naar de gecombineerde gelijkrichter/spanningsregelaar toe. Naar de + kant met 3 gelijkrichtdiodes, naar de - kant met 3 thyristoren. Een thyristor is een soort diode die normaal spert totdat de stuurelektrode (gate) een puls krijgt. Hij gaat dan geleiden. Zolang de opgewekte wisselspanning beneden de accuspanning ligt sperren de thyristoren en wordt de spanning naar de accu geleid. Stijgt de wisselspanning boven de ingestelde waarde dan krijgt de thyristor een puls en de wisselspanning wordt door de thyristor kortgesloten naar de nul (massa) en wordt dus afgefakkeld en wordt de accu even kortstondig niet opgeladen. Bij de volgende periode van de wisselspanning speelt dit hele verhaal weer opnieuw. Hier uit volgt dat bij permanente magneten er altijd het maximum vermogen opgewekt wordt.

De hoogte van de kortsluitstroom tijdens het affakkelen wordt bepaald door:
- de weerstand van de spoelen van de generator
- de leidingweerstanden
de spanningsval over de thyristor
waarbij de spoelen het grootste deel van het af te fakkelen vermogen voor hun kiezen krijgen.

 

[Anoniempje327]

Omdat er gevraagd wordt naar de werking van de dynamo hier dan een eenvoudige uitleg. Eigenlijk is het een generator en geen dynamo, want er komt wisselspanning uit.

De opgewekte spanning in een generator/dynamo is afhankelijk van het magnetisch veld, het aantal wikkelingen en het toerental. De twee eerste voorwaarden liggen vast dus alleen het toerental bepaald de hoogte van de wisselspanning. Meestal zal dat bij ca. 3000 t/min boven de 50 V liggen.

De drie draden van de generator gaan naar de gecombineerde gelijkrichter/spanningsregelaar toe. Naar de + kant met 3 gelijkrichtdiodes, naar de - kant met 3 thyristoren. Een thyristor is een soort diode die normaal spert totdat de stuurelektrode (gate) een puls krijgt. Hij gaat dan geleiden. Zolang de opgewekte wisselspanning beneden de accuspanning ligt sperren de thyristoren en wordt de spanning naar de accu geleid. Stijgt de wisselspanning boven de ingestelde waarde dan krijgt de thyristor een puls en de wisselspanning wordt door de thyristor kortgesloten naar de nul (massa) en wordt dus afgefakkeld en wordt de accu even kortstondig niet opgeladen. Bij de volgende periode van de wisselspanning speelt dit hele verhaal weer opnieuw. Hier uit volgt dat bij permanente magneten er altijd het maximum vermogen opgewekt wordt.

De hoogte van de kortsluitstroom tijdens het affakkelen wordt bepaald door:
- de weerstand van de spoelen van de generator
- de leidingweerstanden
de spanningsval over de thyristor
waarbij de spoelen het grootste deel van het af te fakkelen vermogen voor hun kiezen krijgen.

Ik ken alleen die met 6 diodes en 3 thyristoren maar misschien zijn er nog andere varianten.
Zodra de sinus (van iedere fase apart)boven de referentiespanning komt zal de helft van de periode naar massa worden geleid

 

[Rob RD]

De hoogte van de kortsluitstroom tijdens het affakkelen wordt bepaald door:
- de weerstand van de spoelen van de generator
- de leidingweerstanden
- de spanningsval over de thyristor
waarbij de spoelen het grootste deel van het af te fakkelen vermogen voor hun kiezen krijgen.

- De momentane waarde van de op dat moment geleverde spanning van de dynamo
- De Cosinus Phi, ofwel de Faseverschuiving...
- De electromagnetische tegen EMK

 

[Rob RD]

Ik ken alleen die met 6 diodes en 3 thyristoren maar misschien zijn er nog andere varianten.
Zodra de sinus (van iedere fase apart)boven de referentiespanning komt zal de helft van de periode naar massa worden geleidBekijk bijlage 1473644

Dit is al weer anders als terugvoeren naar de dynamo, Ook dit is ernstig discutabel wat betreft affakkelen naar massa omdat de 3 fasegenerator geen vast sterpunt heeft. Als de thyristor gaat geleiden gaat er dus "geen" stroom naar massa maar wordt het sterpunt spanningsvoerend, daalt de spanning over de leverende spoel en zal de spanning over de andere twee oplopen, maar die leveren nou juist net niet... Daarom, tabellen, tijdsdiagrammen, stromen en spanningen of anders hypotheses en assumpties en daar doen wij als Bèta wetenschappers nou niet aan

 

[HCx]

Wat zou er dan gebeuren als je in plaats van affakkelen de dynamo nergens op aansluit? Even "open" dus. Ik las de vergelijk met een fietsdynamo, als ik daar het draadje los haal staat er nog wel spanning op maar loopt er geen stroom. De dynamo gaat niet kapot. Ik genereer geen extra (mechanische) weerstand, en ook geen extra warmte.

Toch?

 

[Anoniempje327]

Dit is al weer anders als terugvoeren naar de dynamo, Ook dit is ernstig discutabel wat betreft affakkelen naar massa omdat de 3 fasegenerator geen vast sterpunt heeft. Als de thyristor gaat geleiden gaat er dus "geen" stroom naar massa maar wordt het sterpunt spanningsvoerend, daalt de spanning over de leverende spoel en zal de spanning over de andere twee oplopen, maar die leveren nou juist net niet... Daarom, tabellen, tijdsdiagrammen, stromen en spanningen of anders hypotheses en assumpties en daar doen wij als Bèta wetenschappers nou niet aan

Als er een thyristor in geleiding gaat zal de stroom door de thyristor via de diodes weer terug gaan door de spoelen van de stator. Wat betreft dat sterpunt dat maakt het inderdaad een stuk complexer en de cos phi zal zeker een grote rol kunnen spelen. Misschien dat er een generator deskundige is die het kan uitleggen.

 

[Rob RD]

Misschien dat er een generator deskundige is die het kan uitleggen.

Die trekt dezelfde conclusie als jij en ik en zal uitleg moeten geven op basis van..... Juist

tabellen, tijdsdiagrammen, stromen en spanningen

Als hij die heeft...

(dan is het een Japanner)

 

[Anoniempje327]

Wat zou er dan gebeuren als je in plaats van affakkelen de dynamo nergens op aansluit? Even "open" dus. Ik las de vergelijk met een fietsdynamo, als ik daar het draadje los haal staat er nog wel spanning op maar loopt er geen stroom. De dynamo gaat niet kapot. Ik genereer geen extra (mechanische) weerstand, en ook geen extra warmte.

Toch?

Als er zodra de spanning te hoog wordt de spoelen worden onderbroken zal er weinig meer worden geladen.
Het mooist werkt de dynamo die door de regelaar meer of minder magnetisch wordt gemaakt (pwm)
Zodra de spanning hoger wordt dan gewenst verlaagt de regelaar het vermogen door de elektromagneet en zal de generator minder vermogen opwekken. Wordt de spanning iets lager dan gaat het vermogen naar e elektromagneet omhoog en daarmee ook het opgewekte vermogen. Het vermogen door de elektromagneet is maar een fractie van het opgewekte vermogen en daardoor veel makkelijker regelbaar en er is daardoor veel minder vermogenverlies.

 

[rojerasen]

Ik ben onder de indruk van jullie technische kennis. Als ik heb bericht van v.d.v. goed begrijp, regelt de spanningsregelaar als volgt : Als de dynamo/generator meer spanning levert dan gewenst ( laadspanning van de accu), en dat zal dan te maken hebben met het toerental, verandert de regelaar iets in de elektromagneet die daardoor wat minder vermogen opwekt. Even simpel : wat je niet opwekt, hoef je ook niet af te voeren. Blijft dan nog de vraag over wat er gebeurt als je veel gebruikers gebruikt, dus veel stroom vraagt. Dan zou je verwachten dat er meer toeren moeten worden gemaakt. Als werktuigbouwer : als je harder aan het wieltje laat draaien door meer benzine toe te voeren , voeg je vermogen toe. Maar als je dus niet harder draait, dan moet je dan al een surplus aan energie hebben om de variatie in gevraagde energie te leveren. Dus je wekt meer op dan je nodig hebt. Blijft de vraag : waar blijft die energie dan ? Kan alleen maar warmte zijn , en waar blijft die warmte dan ? Of is het zo dat , even aannemend dat je de gasstand niet veranderd, je bij toenemende energievraag het toerental navenant ziet veranderen ?

 

[Rob RD]

k ben onder de indruk van jullie technische kennis. Als ik heb bericht van v.d.v. goed begrijp, regelt de spanningsregelaar als volgt : Als de dynamo/generator meer spanning levert dan gewenst ( laadspanning van de accu), en dat zal dan te maken hebben met het toerental, verandert de regelaar iets in de elektromagneet die daardoor wat minder vermogen opwekt.

Was het maar zo... helaas...

Al je vragen zijn eigenlijk al beantwoord doer @v.d.v. en mij, maar de situatie die jij beschrijft zou de ideale zijn en wordt dus niet toegepast (op veel japandse fietsen... Lees het nog even goed en kijk dan of je nog vragen hebt, het staat er echt in