Regler für Gleichstromlichtmaschine

Gast #6086077
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Hallo Forum,

ich suche einen modernen Ersatz für uralte mechanische Laderegler alter 
Gleichstromlichtmaschine. Es geht um Lichtmaschinen mit eine Leistung 
von 600-2100W @ 30V (Nennspannung 24V).
Der Lageregler muss eine Erregerwicklung (nach Masse) bestromen und 
entsprechend die Ausgangsspannung regeln. Des Weiteren muss die 
Ausgangswicklung der Lichtmaschine entweder mit einer Diode von der 
Batterie entkoppelt werden oder alternativ eine Schalter zwischen 
Ausgangswicklung der Lichtmaschine und Batterie vorhanden sein. Im 
Stillstand darf kein Strom in die Wicklung der Lichtmaschine 
fließen...sonst spielt diese Motor. Bei den mechnischen Regler war dafür 
ein entsprechend stark dimensionierter Schaltkontakt für vorgesehen.
Der maximale Strom der Lichtmaschine muss begrenzt werden, also 
entsprechend 25-70A.
Ich suche eine Lösung wie ich die Lichtmaschine auf 28,8V 
Konstantspannung regeln kann, unter Berücksichtigung des Maximalstroms 
der Lichtmaschine.
Wie man die Aufgabe mit einem Controller, ADC, DAC etc. löst ist mir 
klar. Aber ich suche dafür eine schlanke analoge Idee. Die fehlt mir 
bisher.
Hat jemand  von Euch eine Idee oder vielleicht alte Schaltpläne von 
elektronischen Reglern entsprechender Lichtmaschinen?

Danke & Schöne Weihnachtstage

Dan

P.S. Es gibt keine Zündung wie beim Auto oder LKW. Die Lichtmaschine wir 
in Drehung versetzt und der Regler muss die Spannung erkennen und 
entsprechend losregeln.
Gast #6086110
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Dan schrieb:
>Der Lageregler muss eine Erregerwicklung (nach Masse) bestromen und
>entsprechend die Ausgangsspannung regeln.

Nimm dafür einen Transistor (2N3055) der die Erregerspule
bei erreichen der Sollspannung, oder des Maximalstroms abschaltet.
Schaltung ausdenken der die Sollspannung und Maximalstrom
detektiert.

>Im
>Stillstand darf kein Strom in die Wicklung der Lichtmaschine
>fließen...

Fliehkraftschalter oder einen anderen Detektor ausdenken.
Diode nützt nichts weil ja dann immer noch Erregerstrom
fließt.
Gast #6086134
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Welchen Erregerstrom braucht die Lichtmaschine?

Wenn <3A habe ich da eine Idee wie sich das mit einem modifiziert 
beschalteten Stepdown-IC sehr einfach lösen läßt.

Um den Rückstrom zu verhindern brauchst du eine entsprechend dicke 
Schottkydiode in Reihe zum Bleiakku
Gast #6086241
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Thomas B. schrieb:
> Macht man das nicht mit der Eregerwicklung?

Ja, aber Du brauchst eine Strombegrenzung. Wenn da ein Bleiakku 
dranhängt fließen da schnell mehr als 70A. Entsprechend muss man den 
Strom messen und den Erregerstrom reduzieren. Problem ist, dass die 
Kennline der Gleichstrommaschine negativ ist
Gast #6086294
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Thomas B. schrieb:
> Du meinst die Erregerwicklung liegt an Masse?

Ja, ie Erregerwicklung liegt nach Masse. Das ist auch kein Problem.
Da wäre ja ein OP mit nachgeschaltetem OP denkbar.

Ich meine die Kennline des Nebenschlussgenerators. Die ist negativ, bzw. 
besitzt einen Knick. Wenn Du den Generator überlastet, bricht der 
zusammen.
Es finden sich Kennlinen dazu bei Google/springer aber ich bin mir 
unschlüssig, ob ich die hier verlinken darf.
Gast #6086331
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Dan schrieb:
> Das wird nur mit einem Shunt funktionieren

...oder sowas wie der WCS1800

https://www.ebay.de/itm/WCS1800-Hall-Current-Sensor-Module-35A-Overcurrent-Protection-Current-Detector/202786612994?hash=item2f37062702:g:V14AAOSw1pBdi3Ht

Solche Hallsensoren (im Gegensatz zu normalen Current Transformer) sind 
fuer DC/AC zu gebrauchen

Obiger ist allerdings "nur" fuer max. 35A ausgelegt.
Inwiefern das alles innerhalb einer Regelschleife funktioniert,wirst du 
wohl selbst auskundschaften muessen....
Angehängte Dateien:
Gast #6086332
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Thomas B. schrieb:

> Bei der Strombegrenzung tappe ich aber auch im Dunkeln,

Ehrlich gesagt kenne ich keinen Lichtmaschinenregler der den Strom 
begrenzt. Gibt es so etwas überhaupt außer bei µc-net?

Dan schrieb:

> Ja, aber Du brauchst eine Strombegrenzung. Wenn da ein Bleiakku
> dranhängt fließen da schnell mehr als 70A.

Ja klar, aber auch nur wenige Sekunden dann ist der Akku weit genug 
oben. Da muß die Technik einfach durch, egal ob Gleich- oder 
Drehstromlima.
#6086336
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Wenn Du mit dem Shuntwiderstand einen Transistor ansteuern willst, der 
dem 2N3055 den Basisstrom entzieht gibt’s da aber richtig 
Verlustleistung.

Besser wäre ein Stromsensor mit Spule und Readkontakt.
Also ein Relais, das erst bei 70 A schaltet.
(Könnte man selber wickeln)
Habe ich mal im Modellbaubereich gemacht.
Ist ja nur eine Überstrombegrenzung und keine Stromreglung.

Dan schrieb:
> Es finden sich Kennlinen dazu bei Google/springer aber ich bin mir
> unschlüssig, ob ich die hier verlinken darf.

Mache doch den Link hier rein.
Gast #6086341
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retro schrieb:
> Ja klar, aber auch nur wenige Sekunden dann ist der Akku weit genug
> oben. Da muß die Technik einfach durch, egal ob Gleich- oder
> Drehstromlima.

Ja und was ist mit den Verbrauchern? Ein paar Lampen hängen da auch noch 
dran. Ich kenne nur die Funktion und Beschreibung der mechanischen 
Regler. Und daran die Anforderungen erklären. Die Regler sind zum Teil 
aus den 30er Jahren und wurden bis zur Wende noch eingesetzt. Die Regler 
funktionieren. Aber es gibt keine Ersatzteile mehr....

@Toxic
Solche Sensoren habe ich von LEM mal eingesetzt.
#6086495
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Du weist aber was ich meine.
Ein Eisenkern mit 3-5 Windungen Kupfer (4-6mm reicht) schaltet den 
Reedschalter.
Und mit dem Reedschalter und einem Widerstand in Reihe verringere ich 
den Basisstrom von dem 2N3055.
Mus aber eine Hysterese drin sein sonst klapperts

Lasse bloß den µC-Mist sein.
Das bringt nur neue Probleme.
Beitrag #6086550 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #6086556
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Ich habe ne Lösung mit LEM für die Strommessung und OP+ 2xNPN für die 
Steuerung der Erregung. Messung von Batteriespannung, Generatorspannung 
und Strom über ACC.
Ja funktioniert, aber die Lösung ist german overengeneering. Ich frage 
mich, ob es auch komplett ohne 32Bit Controller geht. Man denkt da zu 
kompliziert
Gast #6086572
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Ich hatte so einen Regler seinerzeit mit einem A301 
(Initiatorschaltkreis aus DDR Produktion) aufgebaut. Vorteil des IC ist, 
das er bei Versorgungsspannungen von 4,75V bis 27V arbeitet, was eine 
exzellente interne Spannungsstabilisierung voraussetzt. Im Umkehrschluß 
bedeutet dies, das eingestellte Schaltpunkte sehr konstant sind.
Zudem stellt er noch eine stabile Referenzspannung von 2,9V zur 
Verfügung.

Bei Interesse würde ich die Schaltung mal raus suchen.
Gast #6086785
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Viele alte Gleichstromlichmaschinen hatten die Gleichrichterdioden auch 
mit an Bord. In dem Falle wäre die Diode (fast) überflüsssig. Oder ist 
das UraltTeil mit noch einem richtigen Kommutator und nicht bloß die 
Schleifringabgriffe. Auf einem Bild könnte man das sehen. Die Glaskugel 
schweigt sich hierüber aus.

Normalerweise war die Regelschaltung sehr einfach gestrickt. Ein 
Transistor über einen Widerstand in geöffneten Zustand versetzt, der bei 
Erreichen der Spannungsgrenze relativ steil in den Sperrzustand 
übergeht.

Wenn Du schon keine Typenbezeichung, Datenangaben auf den Typenschild 
des Teiles, etc. preisgeben kannst oder willst, dann mache bitte eine 
Skizze mit allen Anschlüssen an dem Teil und stelle das hier rein.
Gast #6086978
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Zeno schrieb:
> Eine Gleichstromlichtmaschine hat keine Schleifringe.

Nicht vorschnell, weil man nur das Moderne kennt, meinen korrigieren zu 
muessen ...

Wenn der Rotor der Elektromagnet ist, dann wird über die Schleifringe 
diesem der Erregungsstrom zugeführt.

Es gibt heute aber auch schleifringlose Gleichstromlichtmaschinen, die 
im Prinzip einen zweiten Generatoren für die Erzeugung der 
Erregerspannung beeinhalten.
#6087148
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Mache da einfach eine 60A oder 70A Kfz-Sicherung rein.
Spart ne menge Arbeit.
Die sind sehr träge, das reicht zum hochfahren.
Und wiederum nicht so träge, dass die Lima abbrennt.
Das austesten mit Stromspule  und Reedschalter ist richtig Arbeit.
Bei meinen 20-30A im Modelbau geht das noch gut, aber 70A ist schon 
anstrengend.

Wo bei man noch anmerken sollt, dass die Regler-Schaltungen für 
DC-Lichtmaschine
und Drehstromlichtmaschine eigentlich identisch sind.
Der Erregerstrom ist bei beiden Generatoren Gleichstrom.
Weiß nicht warum die im WWW immer so einen Zirkus machen.
Gast #6087172
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Dieter schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Eine Gleichstromlichtmaschine hat keine Schleifringe.
>
> Nicht vorschnell, weil man nur das Moderne kennt, meinen korrigieren zu
> muessen ...
>
> Wenn der Rotor der Elektromagnet ist, dann wird über die Schleifringe
> diesem der Erregungsstrom zugeführt.
>
> Es gibt heute aber auch schleifringlose Gleichstromlichtmaschinen, die
> im Prinzip einen zweiten Generatoren für die Erzeugung der
> Erregerspannung beeinhalten.

Eigentor!

http://www.kfz.josefscholz.de/Gleichstrom-Lima.html
#6087206
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Genau so war das!
Alle anderen theoretischen Generatorkonstellationen sind Phantasie und 
wurden nie für Fahrzeuge verwirklicht. Keiner hat auch zusätzliche 
Wicklungen/Pole oder eine Bürstenverstellung für eine Lichtmaschine 
gebaut.
Es wurde ausschließlich bewährte einfache Technik verwendet und Bosch 
war nun mal der Marktführer.

Gruß - Werner
Gast #6087218
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Hallo

Danke an Hinz für den gesetzten Link
http://www.kfz.josefscholz.de/Gleichstrom-Lima.html
Immer wieder Interessant wie es "Früher" gemacht wurde, vor allem weil 
die reine Physik dahinter sich nicht geändert hat und so manches im 
Detail heute noch kaum bekannt ist.
Schon bewundernswert wie das mal gelöst werden musste damit es auch 
Alltagsfest war - und wie "einfach" es nun schon seit nun deutlich über 
drei Jahrzehnten dank "billiger" und Zuverlässiger Halbleitertechnik 
geworden ist - soweit man halt nur in Modulen denkt und nicht versucht 
auf die bis auf die reine Funktionsebene zu schauen (Was leider auch oft 
erfolgreich erschwert bis verhindert wird...)

Jemand
Gast #6087381
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hinz schrieb:
>> Es gibt heute aber auch schleifringlose Gleichstromlichtmaschinen, die
>> im Prinzip einen zweiten Generatoren für die Erzeugung der
>> Erregerspannung beeinhalten.
>
> Eigentor!

Richtig, es hätte "schleifringlose Drehstromlichtmaschinen" heißen 
müssen.

Bei GSLM nennt man das Kommutator oder Stromwender. Dazu muss man sich 
aber die Kontakte des Schleifringes genauer ansehen, ob diese unterteilt 
sind, oder nicht.

Werner H. schrieb:
> Alle anderen theoretischen Generatorkonstellationen sind Phantasie und
> wurden nie für Fahrzeuge verwirklicht.

Das ist so auch nicht richtig. Es wurden viele unterschiedliche 
Generatorkonstellationen für Fahrzeuge verwirklicht. Zu unterscheiden 
sind jedoch Versuchsfahrzeuge und die Serienproduktion von Fahrzeugen.

(Darunter gab es sogar eine bürstenlose GSLM, lieferte pulsierenden 
Gleichstrom, benötigte nur eine einizige Diode, fand aber diese wäre 
richtiger als Wechselstromlichmaschine bezeichnet gewesen.)
Gast #6087401
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Dieter schrieb:
> Wenn der Rotor der Elektromagnet ist, dann wird über die Schleifringe
> diesem der Erregungsstrom zugeführt.

Theorethisch möglich, war aber bei den klassischem LM eher unüblich, 
denn dann hätte es einen Gleichrichter gebraucht, was dann wiederum viel 
zu teuer war.

Dan schrieb:
> Es geht nicht um PKW, NFZ oder Agraanwendung.

Das ist dem Generator und dem Regler so ziemlich egal.

Dieter schrieb:
> Bei GSLM nennt man das Kommutator oder Stromwender. Dazu muss man sich
> aber die Kontakte des Schleifringes genauer ansehen, ob diese unterteilt
> sind, oder nicht.

Wenn die "Schleifringe" unterteilt sind sind es eben keine Schleifringe 
mehr, sondern, wie schon richtig angemerkt, ein Kommutator (oftmals auch 
als Kollektor bezeichnet).
Gast #6087493
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Rainer V. schrieb:
> Jetzt hört doch mal auf! Die richtig alten Dinger im Blechgehäuse waren
> wirklich unkaputtbar! 2Spulen und ein Widerstand. Wenn sowas noch zu
> kriegen ist, dann ran und rein...gibt nichts Besseres!

Ne, da habe ich eine ganz andere Meinung!
Kontaktabbrand, Hysteresen die sich ändern, keine Temperaturanpassung 
und digitale Schaltsignale statt weicher Regelung!
Ich habe mir für die Dynastart von meinem Oldtimer eine elektronische 
Variante gebaut —> Die Lebensdauer der Batterie ist dramatisch 
hochgegangen, der Startvorgang ist mit quasi Null Ohm und dazu noch die 
elektronische Zündung... alles zusammen besser als das Relaysgeraffel!
#6087665
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Dan schrieb:
> Wie man die Aufgabe mit einem Controller, ADC, DAC etc. löst ist mir
> klar. Aber ich suche dafür eine schlanke analoge Idee. Die fehlt mir
> bisher.

Nase schrieb:
> Ne, da habe ich eine ganz andere Meinung!

Also dann, Dan, wenn du es mit modernster Technik lösen kannst, warum 
machst du das dann nicht? Kannst ja alles in diese damals übliche 
Blechdose reinpacken. Sieht dann echt original aus...

Und Nase...dein Beitrag gehört für mich in ein entsprechendes 
Schwurbelforum!

Nase schrieb:
> Ich habe mir für die Dynastart von meinem Oldtimer eine elektronische
> Variante gebaut —> Die Lebensdauer der Batterie ist dramatisch
> hochgegangen, der Startvorgang ist mit quasi Null Ohm und dazu noch die
> elektronische Zündung... alles zusammen besser als das Relaysgeraffel!

Kann man wirklich nicht viel zu sagen...z.B. die Lebensdauer meiner 
Oldtimerbatterie war halt die Lebensdauer eines popeligen Bleiakkus und 
der war, genau wie jeder andere, nach ein paar Jahren platt. Da kommt 
halt ein neuer rein und feddich...und auch der mechanische 
Spannungswandler von 6 auf 12V hat brav seine Dienste getan. Natürlich 
hört man die Schaltfrequenz im Radio...aber warum fahre ich einen 
Oldtimer??? Sicher nicht, um mit einem hinter der Blende eines geilen 
Beckerradios verbauten Blauzahnradios bescheuerte MP3-Musik zu hören!
"Hab mich jetzt aufgeregt!" (Helge Schneider)
Gruß Rainer
Gast #6087780
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Nase schrieb:
> Rainer V. schrieb:
>> Jetzt hört doch mal auf! Die richtig alten Dinger im Blechgehäuse waren
>> wirklich unkaputtbar! 2Spulen und ein Widerstand. Wenn sowas noch zu
>> kriegen ist, dann ran und rein...gibt nichts Besseres!
>
> Ne, da habe ich eine ganz andere Meinung!
> Kontaktabbrand, Hysteresen die sich ändern, keine Temperaturanpassung
> und digitale Schaltsignale statt weicher Regelung!

Die waren schon manchmal defekt. Die Justierung war auch eine 
Wissenschaft für sich.

> Ich habe mir für die Dynastart von meinem Oldtimer eine elektronische
> Variante gebaut —> Die Lebensdauer der Batterie ist dramatisch
> hochgegangen, der Startvorgang ist mit quasi Null Ohm und dazu noch die
> elektronische Zündung... alles zusammen besser als das Relaysgeraffel!

Dynastart ist aber ein ganz anderes Prinzip.

Für den Trabi gab es aber schon in den ziebzigern Bauanleitungen für 
Elektronikregler.
#6088028
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Beim ausmisten einer Festplatte habe ich noch einen alten.
Schaltplan von Elektor gefunden.
Der Regler arbeitet mit Komperator.
Wäre ja dann auch ein Zweipunktregler wie die alten mechanischen Geräte.
Kann man den 30 Jahre alten Schalplan hier reinstellen?

Den ganzen Text oder Beitrag werde ich wohl auch noch haben.
Wenn es denn jemand benötigt.
Gast #6088465
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Rainer V. schrieb:
> Für mich war die Herausforderung, das Blechgehäuse so zu öffnen, dass es
> nicht kaputt/unbrauchbar ging/wurde! Dann mit einem Leinenlappen die
> Kontakte säubern und das wars dann auch schon :-)
> Gruß Rainer

Ursprünglich wurde da die Spannung zwischen Sommer und Winter 
einjustiert.
Evtl. wurde da dann ein Bimetall eingebaut.
Ich hatte damals ein richtiges Buch, wo das alles genau drinstand.
Schade, ist nicht mehr.
#8007036
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Ich habe diesen Regler gebaut und auch die Zenerdiode von 47V ersetzt durch eine mit 4,7V allerdings funktioniert der Regler nicht wie er soll irgendwas tut sich allerdings im Bereich 1,8V Ich habe sämtliche Pinouts überprüft ich wäre über Hilfe sehr dankbar

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