Ombygging av dynamo Hitachi 80 A

[Lotus]

Alternativt kan du gjøre det samme som du ber meg om

 

Deltakobling krever et turtall som er kvadratroten av 3 høyere for å generere samme spenning som stjernekobling.

Hitachidynamoen regulerer til 14,5V allerede ved 1800 o/min på rotoren.

 

Dette er basic stuff. Derfor er det slik at det også finnes systemer som utnytter denne forskjellen og starter i stjerne og kobler over til delta ved et gitt turtall. Ikke bare det. Det virker motsatt vei også. man kan lage en startstrømsbegrenser til en elektromotoer etter samme prinsippet. Startstrømmen begrenses med stjerne før man kobler over til delta.

 

Vindgeneratorer har f.eks oftest stjernekobling, da man ønsker at de skal begynne å lade selv ved liten vind. For at de skal begynne å lade ved liten vind, må spenningen overstige batterispenningen. Da er stjernekoblingen tingen fordi ladespenning da kan oppnås ved liten vind. Bedre med litt strøm hele tiden enn litt mer strøm bare når det blåser nok er tankegangen.

 

Kan gjerne hoste opp litt dokumentasjon. Legger inn et par linker til 3-fase generering av strøm om litt.

Redigert 22.Desember.2007 av Lotus (see edit history)

[logget av]

Tenk igjen. En deltakoblet 80 ampere dynamo lader ca 55 ampere på din motor når den går på tomgang. Ved 1000 motoromdreininger ca 65 ampere osv.

[Lotus]

Bare et lite problem. Den er ikke deltakoblet, men stjernekoblet, og ja den lader 55A på tomgang og 65A ved 1000 o/min på motor.

Din tur til å tenke....

Redigert 22.Desember.2007 av Lotus (see edit history)

[Mix]

Det interessante her er vel hva konstruksjonen gjør når en drar ut over 80A av denne

Hitachi'en.

Begynner den nærmest å "bremse" og forårsaker et kjempemoment på remmen ?

 

Hva med denne Balmar'n på 110A montert på Yanmar Ole Petter ?

Som du refererte til tidligere.

Hvor mye ble tatt ut på den, på max ?

Hva slags konstruksjon er den basert på ?

[logget av]

Jeg snakket ikke om den dynamoen du har, men en jeg har, alså samme lasespenning og strøm på samme turtall.

Det er noe rett i teorien din, og dette stemmer på gammel teknikk. Før i tiden så var viklingene i dynamoene til semidislene som ruslet på 1200 omdreininger omtrent slik du beskriver.

Man hadde da kanskje 40 ampere helt fra bunn til topp.

I dag er dette ikke akkurat slik lenger, for dynamoene blir viklet til formålet. Jeg har koblet om en rekke dynamoer fra stjerne til trekant, det bør du også prøve.

Det er også som du sier med oppstart av motorer, men er det ikke dynamo og ladning dette går ut på?

Skal vi finne løsningen som virker i praksis, eller skal vi diskutere vekselstrøm?

[logget av]

Det interessante her er vel hva konstruksjonen gjør når en drar ut over 80A av denne

Hitachi'en.

Begynner den nærmest å "bremse" og forårsaker et kjempemoment på remmen ?

 

Hva med denne Balmar'n på 110A montert på Yanmar Ole Petter ?

Som du refererte til tidligere.

Hvor mye ble tatt ut på den, på max ?

Hva slags konstruksjon er den basert på ?

Allt som lages i høyeffekt er trekant i dag så vidt jeg kjenner til. Vi må huske på at en dynamo ikke er en trafo, og spenningen som Lotus er inne på får vi ikke noe nytte av.

Det er jo ikke slik at vi har 24 volt før likeretting og 12 volt etter likeretting. Det er Flux egenskapen som er viktig.

Jeg skal lete etter noen momentkurver jeg har lest ut. der kan man se hvordan utviklingen på momentet / belastningen er på reimen i forhold til ladestrømmen. Jeg mener å ha disse dataene på en CD. Hadde et datahavari for et par år siden, og fikk reddet en del data fra harddisken.

Redigert 22.Desember.2007 av Ole Petter (see edit history)

[Lars H.]

Hei.

 

Greit nok Ole Petter at du går i dybden, men I trekantkoblingen er viklingen kortere enn i stjernekoblingen, og elektronene flytter seg derfor lettere eller fortere om man vil over til den del av det elektriske anlegget hvor de skal jobbe, er dette noe du har tenkt ut selv eller har fra kompetent hold? Jeg trodde faktisk at elektronforflyttingshastighet var lik i et materiale uavhengig av tykkelsen på materialet?

 

Lars H.

Redigert 22.Desember.2007 av Lars H. (see edit history)

[logget av]

Jeg er klar over det Lars, dette skulle ikke være 100% riktig, men forståelig for lekmenn.

Hovedsaken er å komme frem til om dynamoen kan være lite effektiv fordi den ikke er laget for å produsere så mye strøm, og at den indre driftsmotstanden kanskje blir for stor i viklingene, og på den måten få en forståelse for at kanskje dynamoen er årsaken til at reimen slites.

Redigert 22.Desember.2007 av Ole Petter (see edit history)

[Lars H.]

Hei.

 

dette skulle ikke være riktig, men forståelig for lekmenn

 

Så venligst ikke bløff lekmenn med noe som ikke er riktig.

Lars H.

[Lotus]

Fant en link som beskriver dette med spenning ved lave turtall.

http://www.reuk.co.uk/Star-Delta-Wiring-for-Alternators.htm

[logget av]

Fant en link som beskriver dette med spenning ved lave turtall.

http://www.reuk.co.uk/Star-Delta-Wiring-for-Alternators.htm

Og her ligger mye av svaret. I dag har vi ikke problemer med å oppnå et høyt nok turtall slik at delta statorer er noe problem lenger. Gamle semidiesel hadde små reimhjul på veiven, og da måtte man ha stjernekoblede dynamoer.

Jeg hadde for mange år siden en kunde som måtte ha hjelp. Den gamle dynamoen hadde havarert og han hadde kjøpt en svær ny Prestolite. Ladet ikke omtrent i det hele tatt. Jeg dreide nytt reimhjul til ham.

Vi må ikke blande disse tingene tror jeg.

[Lotus]

Da jeg leste linken over bet jeg meg merke i følgende setning:

An alternator wired in delta also requires more effort (wind or water power) to get it turning.

 

Det skulle vel bety at reimslitasjen også er større med delta-kobling? Større overføring av kraft ved lavere turtall gir større moment og mer reimslitasje ved turtallsendring. Stemmer dette?

[Lotus]

Og her ligger mye av svaret. I dag har vi ikke problemer med å oppnå et høyt nok turtall slik at delta statorer er noe problem lenger.

Helt korrekt, problemet er derimotå begrense turtallet.

 

Man har en ny commonrail dieselmotor med godt over 4000 o/min på max turtall, kanskje hele 4500 o/min. Tomgangshastigheten er imidlertid som på alle andre dieselmotorer.

 

Man lager en 1:2,5 utveksling og får god lading på lave turtall. Problemet er at dynamoen spinner styggfort når båten kjører på max turtall.

 

Og hva hvis det er en bensinmotor? 6000 o/min? Da får man ikke særlig lading på lave turtall hvis man skal begrense dynamoens maxturtall til 8000 eller 9000 o/min. Så man f.eks. endre utvekslingen og samtidig velge stjernekobling.....

[logget av]

Da jeg leste linken over bet jeg meg merke i følgende setning:

An alternator wired in delta also requires more effort (wind or water power) to get it turning.

 

Det skulle vel bety at reimslitasjen også er større med delta-kobling? Større overføring av kraft ved lavere turtall gir større moment og mer reimslitasje ved turtallsendring. Stemmer dette?

Det stemmer nok. Min erfaring er at en god dynamo med delta koblet stator har en bratt effektkurve som gir bra med ladestrøm fra ca 1200 omdreininger. Kurven stiger raskt og flater gradvis ut ved 2500 -3000 omdrenininger. Ved 4500- 5000 omdreininger er den nærmest flatet helt ut. Når den flater ut avtar belastningen på reimen.

Hvis man da ser på utvekslingen mellom motor og dynamo, så ser jeg ikke noe fordel med stjernekobling lenger hvis dynamoen bare er effektiv.

Jeg er med på at spenningen er viktig i mange sammenhenger. Hvis du sjekker et tidligere innlegg, så skriver jeg at en 24 volt dynamo er mer effektiv og belaster reimen mindre. Problemet i dette tilfellet er at spenningen ikke er høy, og man får ikke dra nytte av dette argumentet. Man ender opp på spørsmål om strøm og driftsmotstand i statorviklingene.

Men nå roter vi oss bort, jeg mente bare det kanskje ville være lurt å sjekke hvor effektiv dynamoen er hjelp av en enkel test. For alt jeg vet, så kan den være helt super.

[logget av]

Men nå melder jeg pass, for dette går over alle støvleskaft. Det er ikke mulig å forklare et problem med å være teknisk korrekt, for da er det noen som ikke forstår. Det er heller ikke mulig å forklare noe på en litt teknisk ukorrekt måte i håp om at den vanlige mann skal forstå litt mer.

Det eneste man ender opp med er misfornøyde lesere uansett.

Ja Lotus, bensinmotoren din vil kanskje ikke kunne bruke samme dynamo, men jeg har 52 modeller å ta av, 12000, 16000 og 18000 omdreininger er ikke noe problem.

Jeg foreslår at du monterer en 24 volt dynamo på 60 ampere og lader batteriene med en DC DC converter. Da får du utnyttet den høye spenningen i statoren og reduserer belastningen på reimen.

Etter at jeg har lest linken til Lotus har jeg vel kommet frem til at inholdet sier det samme som jeg har hevdet, bare på et annet språk. Siden jeg oppfattes feil, er det kanskje bedre at alle leser det på Engelsk. Det blir kanskje mer sant da?

http://www.reuk.co.uk/Star-Delta-Wiring-for-Alternators.htm

Nå tar jeg juleferie.

God jul alle sammen.

Redigert 22.Desember.2007 av Ole Petter (see edit history)

[Joerg Becker]

Det ha blitt en fin teknisk diskusjon om forskjellige løsninger.

Men jeg synes at det går litt for dypt for min del.

 

Problemet ang. både dynamoer og motorer er det en og det samme overalt:

Det må alltid mer inn, enn vi får ut.

 

Kraft har vi jo i massevis, ganske bra dynamoer i tillegg, og også gode regulatorer.

Men pga. at ikke vi klarer å lage et perpetum mobile, men at det finnes tap,

kan alle beregninger ang. styringen bare gjelde avlasting eller belastasting ved bestemmte lastområder.

Mer effekt blir det i hvert fall ikke med det.

 

Så kan vi med en gang komme tilbake på det som ble sagt før, fordi alt annet er stortsett bare bortkastet tid:

Ønsker man ikke belastning på drev, da må man redusere effekten av dynamoen.

Ønsker man derimot fullt effekt ut av dynamoen, da må man også øke kraften som går inn på dynamoen.

 

Tja, og da er vi tilbake på utgangspunktet fordi det alltid først kraftoverføringen som er tingen.

Hvis vi ønsker 100% ut av dynamoer, da er vi tvunget for å levere "130%" inn.

 

Sorry, men så er det bare.

 

Ønsker god jul til alle,

nå beregner jeg hvordan å få mest glede ut av det !

 

Jørg

[Lotus]

Ja Lotus, bensinmotoren din vil kanskje ikke kunne bruke samme dynamo, men jeg har 52 modeller å ta av, 12000, 16000 og 18000 omdreininger er ikke noe problem.

Jeg foreslår at du monterer en 24 volt dynamo på 60 ampere og lader batteriene med en DC DC converter. Da får du utnyttet den høye spenningen i statoren og reduserer belastningen på reimen.

Jeg leser det du skriver, men det må da være feil?

En 24V 60A dynamo kan da ikke belaste reima mindre enn en 12V 80A dynamo? Den må vel tvert om belaste mer, da effekten som tas ut er større og derved blir det arbeidet som utføres og den kraften som overføres via reima større?

 

Høyere spenning gir noe mindre overføringstap, men uansett hvilken spenning og strøm man har må vel kraft inn - tap være lik kraft ut? Og alle kraft overføres via reima uansett?

 

Kan ikke skjønne annet at ditt forslag vil gjøre reimslitasjen større og ikke mindre, men hvis teorien din stemmer, er jo det et alternativ som bør vurderes.

[Nemo]

Høyere spenning gir noe mindre overføringstap, men uansett hvilken spenning og strøm man har må vel kraft inn - tap være lik kraft ut? Og alle kraft overføres via reima uansett?

Det er klart at det du sier her er det riktige. Det er den effekt dynamoen leverer som er avgjørende her. Kraft inn minus tap = kraft ut.

[logget av]

Du har du for så vidt vært inne på dette selv Lotus.

Jeg husker ikke alt dette i detalj, men det dreier seg om en samtidshendelse hvor elektrisk fluks og magnetisk flux utgjør power flux som oppgis i watt eller noe slikt.

Hvis en måler motstanden i viklingene, og leser av spenningen man får med et turtall på dynamoen uten belastning, så kan man regne ut effekten dynamoen har med dette turtallet.

 

Hvis vi ser på et dieseldrevet 230 v strømaggregat, så benyttes gjerne en drivmotor med en effekt 1,2 ganger strømgeneratordelens avleverte effekt. Asynkron aggregater bruker noen ganger en effektfaktor på 1:1. I og med at strømmen ikke likerettes, så blir det jo litt feil å sammenligne, men allikevel.

 

Økes spenningen, så er det enklere å øke effektiviteten kanskje?

En bruker ca 1 Hk for å produsere ca 25 ampere i en 12 volt vekselstrømdynamo, noe som tilsvarer 745 Watt : ca 340 watt.

Man bruker da minst 2,19 ganger mer energi for å produsere den elektriske energien man får tilbake.

 

Jeg har målt en del på dette, og har funnet ut at effektiviteten i 12 volt dynamoer kan variere fra 25 til 45 %. Ergo svært lite effektive sammenlignet med mye annet. Jeg tror det regnes med at en 75 % effektivitetsgrad er oppnåelig.

Rene trafoer han visst være så mye som 98 % effektive.

 

Hvis vi ser hvilken type reimhjul forskjellige dynamoer leveres med, og på hva leverandørene anbefaler, så sier blant annet Balmar maks 12 volt 110 ampere og 24 volt 65 ampere på samme reimhjul.

 

Jeg har registrert at 24 volt modeller er lettere å trekke rundt i testbenken også, så jeg mener 24 volt modellene generelt er litt mer effektive. Teoretisk skal det kanskje være likt, men jeg føler det er forskjell.

 

Jeg mener også å huske at noen Engelske motorer med 12 volt system ble levert med 12 volt 75 ampere dynamoer eller 24 volt 55 ampere Lucas dynamoer.

 

Kanskje?

Glemte å nevne det. Jeg tror Dynawatt leverer 230 volt dynamoer med slutttrinn til 12 volt DC som leverer rundt 2 000 watt. Passer rett på motorene.

http://www.leab.ch/dynawatt/wEnglish/index.php

Jeg så det i Hollan nylig, kan være det var et annet firma som viste den totale løsningen, og de hadde lister over hvilke motormodeller de hadde ferdige sett til.

 

Det går også an å være litt kreativ i problemløsningen.

 

Hvis du dyputlader batteriene, starter opp motoren og ser hvilket turtall du minimum må ha på motoren for å generere så mye strøm som er ønskelig. Les av turtallet på motoren.

Regn ut hvor mye turtall dynamoen da har, og skift til et større reimhjul på dynamoen som gir det minimumsturtallet du er ute etter.

Vær da litt grei med deg selv, for det er ikke sikkert at du vil miste noe nevneverdig ladestrøm i det store og hele om du går ned noen ampere.

Skift til et støpt og maskinert reimhjul, for disse gir bedre kjøling av reimen. Kinetisk energi i reimen spiser litt det også, og er ofte årsak til at reimen slipper til slutt.

 

Planende båter spiser normalt mer reimer enn saktegående båter. Dette kommer av at turtallet økes fortere, og da vil en høy utveksling mellom motor og dynamo også slite reimer. En mer moderat utveksling og et litt annet aksellerasjonsmønster vil også hjelpe på reimslitasjen.

Redigert 27.Desember.2007 av Ole Petter (see edit history)

[Mix]

skift til et større reimhjul på dynamoen

Skift til et støpt og maskinert reimhjul, for disse gir bedre kjøling av reimen.

Og hvor får man tak i et større støpt og maskinert reimhjul som passer Hitachi dynamoen ?

[logget av]

Dette er vel en metrisk dynamo, og jeg vil tippe den har 16 millimeter aksel.

Forsøk Maskin-Teknisk i Oslo 22620550. NB! oppgi om du har kilspor og kile i akslingen så slipper du å file.

[roaldbj]

Jeg har sett litt mer på min dynamo. Antar at jeg må trekke av selve reimhjulet med vanlig avtrekker. Er det noe spesielt jeg bør være observant på før jeg trekker det av? Bør jeg varme opp reimhjulet før det trekkes av? Fant noe informasjon hos Maskin-Teknisk på nettet, men jeg må vel oppsøke dem for å få mer informasjon om hvilket reimhjul jeg trenger?

[Mix]

Kanskje lurt å vente å se om Jørg hoster opp noe lurt først ?

Dobbelt reimløsning er jo det desidert beste.

Hva med dobbelt reimhjul på dynamo uansett, selv om det ikke blir brukt ?

Mer masse og mer varmetap vil jeg tro.

[roaldbj]

Deler vurderingen din Mix. Jeg er kanskje noe heldig stilt som lader med generator ombord, men på de lange strekkene mine kunne jeg godt tenke meg et godt ladesystem for bateriene.

[Joerg Becker]

Det tar antakeligvis litt tid.

Å finne dobbelte reimhjul er helt sikkert ikke noe problem, så lenge det dreier seg om vanlige reimhjul.

Men det som jeg ser som problem er både støpte reimhjul med balancer og å få tak i måler, jeg begynner da faktisk på null.

Ellers er denne problemstillingen meget interessant fordi det finnes ganske mange andre som har dette problem og.

Etter nyttår går det videre.

 

Jørg