Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Stabilizacja magnetyczna w alternatorze motocyklowym

William Bonawentura 14 Lip 2016 22:58 2508 25
  • #1 14 Lip 2016 22:58
    William Bonawentura
    Poziom 31  

    Mam pytanie o zjawiska zachodzące w typowym układzie ładowania motocykla z alternatorem z magnesami stałymi i regulatorem tyrystorowym. Czyli pokrótce mamy:
    1) Wirujące koło z magnesami stałymi
    2) Stator z cewkami połączonymi szeregowo, chłodzonymi olejem lub wymuszonym strumieniem powietrza
    3) Prostownik diodowy
    4) Regulator tyrystorowy zwierający cewki gdy chwilowa amplituda napięcia za prostownikiem przekracza napięcie graniczne ładowania
    5) Akumulator

    Na pierwszy rzut oka jest to specyficzny układ regulacji równoległej gdzie cewka pełni jednocześnie rolę elementu stratnego. Przez pewną część okresu przebiegu zmiennego prąd jest oddawany przez prostownik na akumulator a w drugiej części cewka zwierana jest tyrystorem i oddawany prąd wytwarza ciepło uzwojeń.

    Spotkałem się jednak z opinią, że działanie tego systemu jest bardziej złożone. W chwili zadziałania tyrystora ma następować nagłe zwiększenie wartości prądu w cewce, przejście rdzenia w stan nasycenia a tym samym silne zmniejszenie siły elektromotorycznej. Według tej teorii moc wydzielona na uzwojeniach w skutek regulacji równoległej jest stosunkowo niewielka właśnie z uwagi na "samoczynną" redukcję SEM.

    Pytanie do znawców magnetyzmu. Czy ta teoria ma sens?

  • #2 15 Lip 2016 21:18
    RitterX
    Poziom 35  

    Redukcja SEM nastąpi również gdy podłączysz do ogniwa żarówkę. Jak będzie to żarówka o małej rezystancji to SEM bardzo się zmniejszy.
    Stabilizator magnetyczny w tym przypadku nie będzie działał. Zapominasz o ruchu magnesów nad biegunami z uzwojeniem. Szczelina będzie zmieniała swoją wielkość a tym samym reluktancję obwodu.

    W motocyklu stosowane są alternatory bardzo małych mocy rzędu 100-200W. To nie jest poza zasięgiem rozpraszania energii w zwartym obwodzie. Zauważ, że stosuje się tyrystory dużej mocy co jawnie kłóci się choćby z mocą tranzystora stosowanego w stabilizatorze magnetycznym zasilacza ATX.
    Jak dodasz do ponad dwóch woltów spadku na tyrystorze dwie szeregowo połączone diody prostownika pełnomostkowego czyli kolejne przynajmniej 2V to zrobi się z nich już ponad 4V a do tego należy dodać rezystancję uzwojeń, która mocowo przejmie na siebie 30-50% mocy rozpraszanej i przy 200W oraz chłodzeniu aluminiowo olejowym wyjdzie, że mieścisz się w SOA czyli obszarze bezpiecznej pracy.

    Można to wszystko opisać w wielce uczony sposób rozbijając problem na dwa przypadki gdy obwód alternatora ma najmniejszą i największą reluktancję. Tak czy owak wyjdzie, że wbrew intiucji, najwięcej energii jest gromadzone nie w rdzeniu a szczelinie powietrznej oraz, że zgodnie z zasadą zachowania energii alternator nie może przeskoczyć swojej mocy maksymalnej. Jak jeszcze dodasz do tego moment hamujący od alternatora zgodnie ze wzorem, w uproszczeniu, F=B*I*L to wyjdzie, że układ jest mocno konwencjonalny i nie przez przypadek chłodzony olejem dla poprawienia cyrkulacji ciepła rzędu 8-10x.

    Zastanawiasz się nad nasyceniem. Zapewne będzie występowało tu i tam. Szczególnie pod uzwojonymi biegunami gdy będą nad nimi przelatywały magnesy. Ale to nadal trzyma się kupy gdyż nasycenie będzie powodowało wzrost szczeliny a nadmiar energii będzie gromadzony w obszarze pomiędzy. Bilans energii układu się zgodzi i o to chodzi.

    Nawiasem mówiąc standardowy układ regulacji jest kiepski i zapewne taki pozostanie by nie drażnić przyzwyczajeń motocyklistów. Nie mniej jest możliwe zbudowanie zupełnie prostego układu regulacji, który sprawi, że wymiana oświetlenia w motocyklu na LED nie spowoduje kompletnej padaczki i rozpadu integralności układu elektrycznego obliczonego na spore straty.

  • #3 15 Lip 2016 21:32
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    Magneto motocyklowe to układ magnetyczny nasycony tak jak piszesz.


    I o dziwo prąd pobierany z takiego układu jest w miarę stały a nie napięcie, także jak byś zapodał żarówkę 24V to by ona zaświeciła tak samo jasno.

    O dziwo im wyższe napięcie tym więcej mocy można pobrać z takiej prądnicy.

    Prąd zwarciowy jest równy prądowi znamionowemu , mierzyłem kiedyś cęgami.

    Z tego wynika 3 wniosek, że należy właśnie stosować regulatory stratne, bo napięcie bez obciążenia by leciało w kosmos przebijając izolację uzwojenia i tak się dzieje najczęściej jak stopi wsówki wychodzące z silnika na regulator, następuje chwilowa przerwa, skok napięcia i uwalenie uzwojenia a chwilę potem regulatora.

    Dziękuję za uwagę.

  • #4 15 Lip 2016 21:41
    RitterX
    Poziom 35  

    Właśnie z powodu "rozbiedania" się napięcia jest stosowany regulator równoległy. Taką charakterystykę ma alternator z magnesami stałymi. Napiecie rośnie do 1500-2000Oobr/min a dalej ograniczenie wprowadza regulator. To znowu nie oznacza, że nie da się zbudować regulatora inaczej stratnego i zasilić nim instalację z LED.
    W motocyklach BMW alternator jest znacznie większy i w nich stosuje się prądnicę obcowzbudną co daje znacznie lepsze charakterystyki zasilania dla małych obrotów. To są w odróżnieniu od alternatora z magnesami trwałymi alternatory o większej mocy dorównujące samochodowym.

  • #5 17 Lip 2016 12:10
    William Bonawentura
    Poziom 31  

    Witam i dziękuję za udział w dyskusji

    RitterX napisał:
    Redukcja SEM nastąpi również gdy podłączysz do ogniwa żarówkę. Jak będzie to żarówka o małej rezystancji to SEM bardzo się zmniejszy.


    Czyli dobrze rozumiem, że podłączenie obciążenia nie tylko obniża napięcie na wyjściu uzwojeń z powodu spadku napięcia na stosunkowo dużej rezystancji uzwojeń (ok. 1ohm) oraz ich reaktancji ale jeszcze sam pobór prądu powoduje zmniejszenie indukowanej SEM. Przez nasycenie szczeliny powietrznej?

    RitterX napisał:
    Nie mniej jest możliwe zbudowanie zupełnie prostego układu regulacji, który sprawi, że wymiana oświetlenia w motocyklu na LED nie spowoduje kompletnej padaczki i rozpadu integralności układu elektrycznego obliczonego na spore straty.


    Możesz rozwinąć ten temat? Bardzo jestem zaciekawiony.

  • #6 17 Lip 2016 12:31
    jack63
    Poziom 40  

    RitterX napisał:
    nasycenie będzie powodowało wzrost szczeliny

    Mógłbyś to wytłumaczyć. Proszę.
    Przecież szczelina to wielkość geometryczna i w sprawnym alternatorze się nie zmienia.
    RitterX napisał:
    Nawiasem mówiąc standardowy układ regulacji jest kiepski i zapewne taki pozostanie by nie drażnić przyzwyczajeń motocyklistów.

    Święta prawda. Ileż to dostałem batów za promowanie regulatora z mosfetami skonstruowanego przez jednego z kolegów z forum. Podobno niektóre regulatory "fabryczne" mają właśnie taki układ regulatora, ale wciąż równoległego.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=11180451#11180451
    RitterX napisał:
    To są w odróżnieniu od alternatora z magnesami trwałymi alternatory o większej mocy dorównujące samochodowym.

    Nie sądzę aby alternator 400 W był małej mocy. Nie są to co prawda kilowaty z samochodów, ale już dość sporo i wciąż jak w Komarku. :D

  • #7 17 Lip 2016 13:01
    RitterX
    Poziom 35  

    William Bonawentura napisał:
    Czyli dobrze rozumiem, że podłączenie obciążenia nie tylko obniża napięcie na wyjściu uzwojeń z powodu spadku napięcia na stosunkowo dużej rezystancji uzwojeń (ok. 1ohm) oraz ich reaktancji ale jeszcze sam pobór prądu powoduje zmniejszenie indukowanej SEM. Przez nasycenie szczeliny powietrznej?

    Prawo Faradaya dotyczące indukcji magnetycznej nadal obowiązuje ;) . Musisz mieć zmianę strumienia w czasie by na określonej liczbie zwojów wyindukować określone napiecie. Strumień magnetyczny to wartość indukcji magnetycznej w określonym przekroju. A indukcja magnetyczna nie może się zwiększyć powyżej wartości nasycenia dla danego materiału bo to jego własność. Skoro indukcja nie może się zmieniać powyżej danej wartości to nie może występować również jej zmiana. A skoro nie zachodzi zmiana to nie ma także zmiany strumienia w czasie co proporcjonalnie przełoży się na wzrost indukowanego napięcia.
    Szczelina powietrzna to jedynie część obwodu magnetycznego i tak powinno się ją rozpatrywać. By zrozumieć cel jej działania w obwodzie magnetycznym należy posłużyć się prawem przepływu magnetycznego.

    William Bonawentura napisał:
    Możesz rozwinąć ten temat? Bardzo jestem zaciekawiony.

    Wystarczy określić wymagania dla regulatora a później to już czysto inżynierska robota. Problemy, którym trzeba sprostać to przede wszystkim wzrost indukowanego napiecia przy wysokich obrotach, spory zakres zbyt niskiego napięcia przy nisich obrotach oraz ograniczenie napięcia ładowania akumulatora. Akumulator nie powinien być ogranicznikiem, stabilizatorem napięcia w obwodzie gdyż to mu istotnie szkodzi. Zbyt wysokie napięcie na odbiornikach to problem wtórny.

    jack63 napisał:
    "nasycenie będzie powodowało wzrost szczeliny..."

    Mógłbyś to wytłumaczyć. Proszę.
    Przecież szczelina to wielkość geometryczna i w sprawnym alternatorze się nie zmienia.


    O ile możesz zwiększyć indukcję magnetyczną w nasyconym materiale? Jeżeli masz geometryczne przewężenie w rdzeniu i ten odcinek ulegnie nasyceniu to będziesz go mógł w obwodzie traktować jak pozostałe grubsze części czy też będziesz musiał go uwzględnić jako oddzielny element w opisie obwodu magnetycznego? Jak go opiszesz?

  • #8 17 Lip 2016 13:14
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    Ale czy wy nie rozumiecie że nasycony rdzeń nie wytworzy więcej strumienia skojarzonego a ten strumień nie przeniknie przez uzwojenie i nie wytworzy SEM.

    SERIO?

  • #9 18 Lip 2016 11:01
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Widzę że wszyscy wypowiadają sie bardzo enigmatycznie, powtarzając ogólnie znaną wiedzę z wykładów i wystrzegając sie wyciągania wniosków, a ja tam się krytyki nie boję, więc napiszę wprost i każdemu wolno polemizować ;)


    Cytat:
    W chwili zadziałania tyrystora ma następować nagłe zwiększenie wartości prądu w cewce, przejście rdzenia w stan nasycenia a tym samym silne zmniejszenie siły elektromotorycznej.
    Pole magnetyczne wytworzone przez zwartą cewkę przeciwdziała zmianie strumienia które je wywołała (na podstawie reguły Lenza) więc wejście w nasycenie, czy jakiekolwiek zwiększenie indukcji w wyniku załączenia tyrystora jest niemożliwe. Tak samo jak nie można nasycić rdzenia transformatora zwierajac uzwojenie wtórne.

  • #10 18 Lip 2016 17:18
    jack63
    Poziom 40  

    Pisząc transformator masz pewnie na myśli typowy transformator projektowany i ZASILANY przez źródło napięciowe, czyli np. Sztywną sieć. Koło magnesowe z magnesami trwałymi jest raczej odzwierciedleniem strony pierwotnej transformatora zasilanego ze źródła prądowego jakim jest np. przekładnik prądowy. Jak pewnie wiesz oblicza się go inaczej. Amplituda strumienia magnetycznego generowanego przez stronę pierwotną przekładnika jest podobnie stała jak dla dla magnesów. Nie występuje zjawisko zwiększenia prądu uzwojenia aby doprowadzić układ do równowagi strumieni magnetycznych. "Napięcie" magnetyczne jest stałe, wiec przy zwiększeniu obciążenia strony wtórnej nie ma skąd wziąć energii na zwiększenie strumienia strony pierwotnej aby zrównoważyć zwiększony strumień wtórny. Koniec końców siada SEM strony wtórnej, a z nią też i prąd. Ustala się jakiś nowy punkt równowagi.
    Tak to rozumiem. Proszę o ocenę.

  • #11 19 Lip 2016 11:12
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Koło magnesowe z magnesami trwałymi jest raczej odzwierciedleniem strony pierwotnej transformatora zasilanego ze źródła prądowego jakim jest np. przekładnik prądowy.
    Też tak podejrzewam, choć chciał bym wiedzieć jak powinien być zaprojektowany obwód magnetyczny żeby uzyskać takie właściwości, czy wystarczy że jest słabe sprzenie - duża szczelina?

  • #12 19 Lip 2016 11:15
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    Panowie ale o co chodzi w tym topiku bo już się pogubiłem?

  • #13 19 Lip 2016 11:55
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Panowie ale o co chodzi w tym topiku bo już się pogubiłem?

    Przeczytaj w pierwszym poście ;)

    Temat zapowiadał sie ciekawie, większość z nas zna podstawy, liczyłem że ktoś pokusi sie o dkoładniejszą analizę, czy sprawa jest tak prosta jak sie wydaje (zwarcie i bardzo duże straty) czy są tu jakieś bardziej złozone zjawiska,

    Zrobiłem kiedyś taki regulator, jako wzmocniony zamiennik bardzo awaryjnego chińczyka, ale nadal nie wiem czy to najlepsze rozwiązanie, jak bym miał okazję to bym zbadał charakterystykę obciążeniową takiego alternatora, a może da się regulować w jakiś bardziej elegancki sposób np. jak wzmacniacz magnetyczny składową stałą, nasycającą rdzeń (której w typowym układzie nie ma).

  • #14 19 Lip 2016 13:43
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    jarek_lnx napisał:
    jak bym miał okazję to bym zbadał charakterystykę obciążeniową takiego alternatora,


    Ja już to zrobiłem prąd alternatora w żadnym przypadku nie przekracza prądu znamionowego.

  • #15 21 Lip 2016 21:28
    RitterX
    Poziom 35  

    Niekt się nie chce narażać, to ja to zrobię. Przewinęło się kilka wątków dlatego napisałem to co napisałem w akapitach.

    Z całą pewnością nie mamy tutaj do czynienia ze zjawiskami podmagnesowania napięciem stałym jakie jest wykorzystywane w dławiku podmagneswanym prądem stałym, wspomniany zasilacz ATX ani też wzmacniaczu magnetycznym. W układzie magnetycznym twornika alternatora, nawet z dodanym regulatorem nie ma stałego magnesowania.

    Poprzednio wspomniałem o Prawie Faradaya i aby rozwiać wątpliwości nieco to rozwinę. Z punktu widzenia wzoru, w uproszczeniu, wygląda to tak:
    e=-z*(dΦ/dt).

    Można to zapisać nieco inaczej zastępując strumień iloczynem indukcji magnetycznej i przekroju magnetowodu:
    e=-z*S*(dB/dt)

    Skoro obwód magnetyczny twornika z uzwojeniami o liczbie s na każdym nabiegunniku jest zbudowany z materiału ferromagnetycznego o stałym przekroju S, którego własności magnetyczne są opisane pętlą histerezy to oznacza, że skoro e jest proporcjonalne do Φ to także są one wprost proporcjonalne do B. To oznacza, że napięcie nie rośnie w nieskończoność. Jest ograniczone strumieniem a tym samym poziomem indukcji w rdzeniu zgodnie z krzywą histerezy.

    W prądnicy synchronicznej obcowzbudnej zdejmuje się charakterystykę biegu jałowego czyli zależność napięcia wyjściowego w funkcji prądu uzwojeń wzbudzenia (elektromagnesów). Jej kształt odpowiada krzywej magnesowania materiału ferromagnetycznego czyli kształtowi pętli histerezy. Charakterystyka ta jednoznacznie ogranicza od góry możliwości generacyjne danej prądnicy. Pod obciążeniem wydajność może być jedynie gorsza.

    Powiązanie prądnicy synchronicznej obcowzbudnej z prądnicą prądu przemiennego z magnesami trwałymi jest wprost gdyż jest równoważna prądnicy synchronicznej obcowzbudnej ze stałym prądem magnesowania.
    W przypadku alternatora motocyklowego nie regulujemy prądu magnesowania lecz częstotliwość czyli nie wpływamy na licznik a na mianownik ułamka. Nie mniej nadal można określić do jakiej wartości może wzrosnąć napięcie na nieobciążonym uzwojeniu prądnicy i co ważniejsze z jakim nachyleniem charakterystyki napięcia w funkcji pulsacji?

    W naszym przypadku ma to jednak marginalne znaczenie gdyż alternator motocyklowy zawsze pracuje w stanie obciążenia gdy napięcie jest ograniczane przez akumulator, odbiorniki lub też w stanie podwarcia gdy przewodzą tyrystory.

    Zmienność obrotów prądnicy przekłada się na wzrost pulsacji, częstotliwości a tym samym na generowanie większej ilości energii, zmniejszeniu ulega wartość mianownika.
    Pod obciążeniem akumulatorem i odbiornikami albo w zwartych, a dokładniej podwartych, za pomocą tyrystorów uzwojeniach prądnicy wraz ze wzrostem pulsacji, częstotliwośc, będzie rosła proporcjonalnie ich reaktancja. Powodująca z jednej strony ograniczenie prądu a z drugiej wytracanie mocy na uzwojeniach. To będzie powodowało powstanie dodatkowego złagodzenia charakterystyki obciążenia alternatora.





    Układ regulacji, w miejsce trzech tyrystorów i dolnych diod mostka można wstawić tranzystory N-MOSFET, które mają rzecz jasna zintegrowane w strukturze diody. Tak się dobrze składa, że ustawione we właściwym kierunku. Nawet bez przemyślnego sposobu sterowania samoistnie ograniczymy w ten sposób ilość zakłóceń EMC. Tu jest pewien haczyk. Jeżeli ktoś intuicyjnie, zgodnie z zasadami grupowych owczych zachowań, pokusi się o wstawienie w miejsce po tyrystorach tranzystorów o jak najniższym Rds.on to będzie miał przykrą niespodziankę gdy spali alternator. W tym zastosowaniu tranzystory nie mogą być zbyt dobre pod względem Rds.on.
    Wynika to z równania na moc strat w zwartym, dokładniej podwartym alternatorze. Moc tracona złożona jest ze składowej przypadającej na reaktancję uzwojeń oraz tego co wytraci się na tranzystorach. Trzeba to zbalansować. Dochodzimy do kolejnego elementu zgodnego z rzeczywistością a nie informacjami z głuchego telefonu. Wielkość radiatora, w realnych aplikacjach, odpowiada mniej więcej 1/3-1/2 mocy maksymalnej prądnicy i to by się zgadzało z tym ile energii przypadnie rozproszyć regulatorowi.

    Warto wspomnieć o parametrach oryginalnie stosowanych tyrystorów. Dla alternatorów o mocy ~200W zastosowane są tyrystory BTA26-600, 2N6509, BT151 o prądzie ciągłym ~25A przy mocy alternatorów rzędu 240W i prądzie wyjściowym 24A. Gdyby dochodziło do magiczno-nasyceniowego samoograniczenia w dół mocy alternatora to nie stosowano by tyrystorów o prądzie równym wydajności prądowej prądnicy. Zakres napięć pracy tyrystorów nie jest powodowany maksymalnym napięciem alternatora lecz szpilkami związanymi z ich komutacją w dowolnym momencie sinusoidy. Przypominam, że sprzężenie regulatora, jest tam zwykle dioda zenera, od napięcia jest na zaciskach akumulatora.

    Rozproszenie 60-80W dla radiatora nie jest czymś trudnym ale gdyby trzeba było wytracić 120-200W to byłby już całkiem poważny problem. Dlatego tego typu prądnicy nie stosuje się jako alternatora większej mocy. A stosowano by go oczywiście chętnie gdyby owe magiczne zależności magnetyczno-nasyceniowe zachodziły. Nikt by nie zawracał sobie głowy alternatorem obcowzbudnym z dodatkowymi pierścieniami i szczotkami na wirniku.

    Maszyny elekryczne mają ciekawą własność odwracalności pracy. Warto poszukać silników PMSM stosowanych do napędu modeli, synchroniczne silniki 3f z magnesami stałymi i zobaczyć w jak niewielkim silniku można upchnąć moc rzędu 250W dbając o to by w całym zakresie pracy nic się specjalnie nie nasycało.

    Oczywiście mogę nie mieć racji i w alternatorze motocyklowym zachodzą magiczne zależności nasyceniowo-ograniczeniowe. Można to łatwo sprawdzić. Wystarczy zewrzeć alternator na krótko nawet bez mostka prostowniczego i rozkręcić go na pełne obroty. Następnie poczekać, jeżeli obwód magnetyczny wykazuje własności do samoograniczenia wtedy alternator będzie cały. Ze znanych mi przypadków uszkodzeń w obrębie prostornika tego typu eksperyment zawsze kończył się spaleniem alternatora. Lecz jeżeli jest ktoś chętny to droga wolna.

    Jak już przy magii jesteśmy. W Średniowieczu w Polsce prawdy objawione pisano po łacinie, w połowie zeszłego wieku po rosyjsku a teraz prawdy objawione pisane są po angielsku. Pomijam problem, że dane określenie tłumaczone wprost nie musi oznaczać tego samego w różnych językach. Koledzy trochę więcej krytycyzmu!

  • #16 21 Lip 2016 22:08
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    A teraz mistrzuniu napisz jakieś wnioski.

  • #17 21 Lip 2016 22:22
    RitterX
    Poziom 35  

    A jakie wnioski chcesz? Określiłem granicę od góry magnesowania twornika wzorami czyli fizycznym wyjaśnieniem a nie intuicją, porównaie z charakterystykami całkiem dobrze znanej prądnicy synchronicznej, rosnące straty na reaktancji uzwojeń wraz ze zwrostem prędkości obrotowej (jak wzór na reaktancję jest zbyt trudny do znalezienia służę pomocą), założenia do regulatora.
    Jest konieczne coś więcej? Nie bardzo wiem co zakładając, że musze zachować odpowiedni poziom ogólności nie posiadając dokładnych danych projektowych alternatora motocyklowego z magnesami trwałymi. Wróżbitą Maciejem nie jestem.

    Jak chcesz krytykować to proponuję ad meritum a nie ad presonam. Czekam z niecierpliwością na kontrargumenty.

  • #18 21 Lip 2016 23:00
    jack63
    Poziom 40  

    Strumien swiadomosci swia napisał:
    jarek_lnx napisał:
    jak bym miał okazję to bym zbadał charakterystykę obciążeniową takiego alternatora,


    Ja już to zrobiłem prąd alternatora w żadnym przypadku nie przekracza prądu znamionowego.

    A co to jest prąd znamionowy w tym przypadku?
    Charakterystyk obciążeniowych będzie nieskończenie wiele, bo zmieniają się również z RPM.
    Niemniej fajnie było by choć kilka zobaczyć. Byłbyś łaskaw je zaprezentować. Proszę.
    Uważam, że mój trochę uproszczony opis zjawisk w rzeczonej prądnicy nie rozmija się z opisem RitterX w zakresie stałego RPM, czyli pulsacji.
    RitterX napisał:
    Oczywiście mogę nie mieć racji i w alternatorze motocyklowym zachodzą magiczne zależności nasyceniowo-ograniczeniowe. Można to łatwo sprawdzić. Wystarczy zewrzeć alternator na krótko nawet bez mostka prostowniczego i rozkręcić go na pełne obroty. Następnie poczekać, jeżeli obwód magnetyczny wykazuje własności do samoograniczenia wtedy alternator będzie cały. Ze znanych mi przypadków uszkodzeń w obrębie prostornika tego typu eksperyment zawsze kończył się spaleniem alternatora.

    Tu nie ma co duskutować. Tego typu alternatory się palą i to pomimo bardzo dobrego chłodzenia, gdyż z reguły pływają w oleju. Sam kilka przewijałem.
    Wniosek. Nawet gdy rzeczone zjawiska magnetyczne, nazwane cudownymi, występują, to ich wpływ jest ograniczony i nie chroni alternatora przed spaleniem.
    W kwesti działającej konstrukcji regulatora na Mosfetsch już w poście #6, ale chyba linku nikt z dyskutantów nie zauważył..

  • #19 21 Lip 2016 23:42
    RitterX
    Poziom 35  

    Zauważyłem link z postu #6. Zrobiłbym to trochę inaczej.
    Dla sterowania jednoczesnego wszystkimi tranzystorami nie ma specjalinie alternatywy gdyż jeżeli obciążysz nierównomiernie alternator połączony w gwiazdę to szybko się przekonasz jak z tego powodu "jęczy". Będzie głośniej pracował a to nie jedyny problem, który się z tym wiąże.

  • #20 22 Lip 2016 09:12
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    Ale co chcielibyście usprawnić w ty alternatorze lub układzie ładowania?

  • #21 22 Lip 2016 14:04
    jack63
    Poziom 40  

    Strumien swiadomosci swia napisał:
    Ale co chcielibyście usprawnić w ty alternatorze lub układzie ładowania?

    Ja osobiście nic. Uczestniczę w tym temacie z czysto egoistycznej potrzeby dyskusji na poziomie "trochę" wyższym niż przekomarzanie się z gimbusem...
    Takich dyskusji na Elektrodzie prawie nie ma, a jak są, to już prędzej w HydePark niż w działach stricte technicznych.
    Uzupełniając moją wypowiedź z postu #18 napiszę, iż spalenie uzwojeń i izolacji alternatora wzbudzanego magnesami trwałymi następuje zawsze z przyczyn występujących poza nim. Głównym winowajcą bezpośrednim i pośrednim jest regulator.
    Bezpośrednim staje się gdy nastąpi uszkodzenie (najczęściej zwarcie) diody lub tyrystora.
    Pośrednim gdy z jakiś przyczyn nastąpi prawie zupełne odciążenie i napięcia poszybują a cała potencjalna moc zostanie w kręgu alternator - regulator.
    Jestem przeciwnikiem regulatorów "na" tyrystorach. Chodzi o ich komutację a konkretnie o wyłączanie, które w pewnych warunkach może nie nastąpić i zamiast "dowarcia" mamy pełne zwarcie przynajmniej na jednej fazie.
    Dlatego bardzo wspierałem kolegę ArtB w jego pracy nad regulatorem na mosfetach. Może ten regulator nie był doskonały bo: :D
    RitterX napisał:
    Zrobiłbym to trochę inaczej.

    ale trzeba wziąć pod uwagę, że zamieszczony schemat przedstawiał pierwszą wersję!
    Nic nie stoi na przeszkodzie abyś napisał co poprawić lub jak Ty to widzisz. :D

    IMHO dyskusję można powoli kończyć, bo nie udowodniono żadnych cudownych lub ukrytych właściwości tego typu alternatora.
    Jak udowodnił RitterX, rdzeń się nie nasyca a szczelina powietrzna tym bardziej, bo dla niej nie jest to możliwe.

    jarek_lnx napisał:
    a może da się regulować w jakiś bardziej elegancki sposób np. jak wzmacniacz magnetyczny składową stałą, nasycającą rdzeń (której w typowym układzie nie ma).

    Może się i da. Tylko jakimś dziwnym trafem nikt z producentów się na to nie zdecydował.
    Dominuje typowo marketingowe podejście. Każde usprawnienie kosztuje, więc po co "psuć" coś, co jako tako działa i nie kosztuje zbyt wiele.
    Podchodząc do tematu bardziej technicznie widać, że dodatkowe uzwojenie zabierze miejsce w karkasie, więc trzeba robić większy (droższy!) alternator. O problemach z jego dużo bardziej skomplikowanym (droższym!) regulatorem nie wspominając.
    A może po prostu to w ogóle nie zadziała??? Próba szukania odpowiedzi na to pytanie może być dobrym początkiem kolejnej interesującej dyskusji. :D
    Ze swej strony wspomnę, że w prądnicach jednofazowych większej mocy (ponad 80 - 100W) do dziś stosuje się układ regulatora szeregowego, który jest po prostu prostownikiem sterowanym.
    Dlaczego podobnych rozwiązań nie stosuje sie w alternatorach 3f ?
    Podejrzewam, że ze względu na problemy z komutacją tyrystorów.

  • #22 22 Lip 2016 15:16
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    jack63 napisał:
    które w pewnych warunkach może nie nastąpić i zamiast "dowarcia" mamy pełne zwarcie przynajmniej na jednej fazie.


    Tyrystora nie można regulować ciągle.

    Po drugie moc alternatora jest w miarę dopasowana do obciążenia i jak powłączany wszystko na motocyklu to regulator praktycznie nie zwiera magneta bo cała moc idzie w odbiorniki.

  • #23 22 Lip 2016 18:51
    jack63
    Poziom 40  

    Strumien swiadomosci swia napisał:
    Tyrystora nie można regulować ciągle.

    Chciałbym przypomnieć, że nie dyskutujemy w kręgu gimbusów....
    Strumien swiadomosci swia napisał:

    Po drugie moc alternatora jest w miarę dopasowana do obciążenia i jak powłączany wszystko na motocyklu to regulator praktycznie nie zwiera magneta bo cała moc idzie w odbiorniki

    Dopasowanie mocy odbiorników do mocy źródła było by ideałem, ale jest niemożliwe ani ze strony odbiorników ani alternatora. Musi występować nadwyżka mocy prądnicy, aby zapewnić ładowanie aku w całym zakresie RPM.
    Tylko w piździkach jest "przyzwolenie' na przygasanie światel na biegu jałowym....

  • #24 30 Lis 2016 05:08
    Frenk15
    Poziom 12  

    Wcześniej czytałem ten post i ne miałem na ten temat jakiejś opinii.
    Ale rozwiązałem jedno zadanko a postu:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=16094998#16094998

    I zrodziła się koncepcja tam przy zwarciu cewki jeśli rezystor R=0 płynie prąd indukowany, ale energia nie jest odbierana bo SEM=0
    tak ja na początku pisał William Bonawentura.

    Tutaj będzie podobnie jak by rozwarli obwód to indukowała by się teoretycznie SEM=infinity.
    Przy zwarciu płynie znany prąd indukcji odpowiadający nasyceniu, ale nie odbierana jest energia.,

    Zresztą prąd ten nie będzie duży zależy od konstrukcji rdzenia dla mocy 100W 6V powinno wyjść 10A przez drut miedziany który, ma znikomą rezystancje.

    Dla cewki liczyłem funkcje SEM w poście:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=16094998#16094998

    Tam jeśli damy R=0 to cewka się nie rozładuje bo SEM=0.

  • #25 30 Lis 2016 08:19
    Strumien swiadomosci swia
    Poziom 43  

    Tak straty zależą tylko od rezystancji uzwojeń, złącz i przewodów do regulatora, czym mniejsza rezystancją tym straty mniejsze.

    Dlatego przy wypaleniu wtyczki straty rosną ogromnie i pali się uzwojenie.

  • #26 30 Lis 2016 16:40
    Frenk15
    Poziom 12  

    Dla mnie trochę było niepokojące, że mamy kondensatory, które jak naładujemy to można w nich trzymać energie bardzo długo.
    Nawet kilka dni. Ale nie mamy powszechnie dostępnych indukcyjności, w których mogli byśmy trzymać energię równie długo.
    Tutaj kilka dni a w cewce kilka milisekund, czy może sekund?
    Ale to podobnie jak w układach hydraulicznych, możemy trzymać spiętrzoną wodę w zbiorniku ale pędzącą wodę ciężko magazynować.

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME