Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

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Re: Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

Beitragvon andreas » Fr 15. Jan 2010, 19:20

Hallo Fritz,

ich befürchte, daß Du mit diesem Generator hinterm Windrad nur wenig Freude haben wirst.

Hänge mal die Grafik zu den Leistungswerten vom Generator an.

Diese Werte sehen nicht eben gut aus. Anhand der Frequenz kann man sehen, daß der Generator nur wenige Magnetpole besitzt, also nicht für geringe Drehzahlen gebaut worden ist. Das Verhältnis von Leerlauf- zu Lastspannung sagt einiges über den Innenwiderstand aus. Er dürfte für eine erfolgreiche Akkuladung bei wenigen Volt zu hoch sein.

Ansonsten ist die Leistungstabelle wohl eher theoretischer Art. Vielleicht ist die erste Drehzahlhälfte nutzbar; bei vierstelligen Drehzahlen dürften die meisten Rotorblätter die Flucht ergreifen. Und da oben wird auch deutlich, daß bei einer Last mit wenigen Ohm erheblich mehr Leistung im Generator verheizt wird als nach außen abgegeben. Schau Dir die letzte Zeile an: 100 V Leerlaufspannung, 33 V unter Last. Bei 300 W Leistungsabgabe fließen so knapp 10 A. Über 60 V bleiben im Generator als Verlust, er wird also mit mehr als einem halben kW von innen beheizt - das dürfte er kaum auf Dauer aushalten.

MfG. Andreas
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Re: Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

Beitragvon Bernd » Fr 15. Jan 2010, 19:28

Ja dieses Thema hatten wir ja schon an anderer Stelle intensiv besprochen.

Diese Werte sehen nicht eben gut aus. Anhand der Frequenz kann man sehen, daß der Generator nur
wenige Magnetpole besitzt, also nicht für geringe Drehzahlen gebaut worden ist.


Wie viele drinn sind kannst du in dem Thread anhand der Bilder sehen.
Tatsächlich ist diese Tabelle sehr fraglich, denn es entsteht pro Umdrehung 6 Hz und das macht bei 100 U/min
dann 10 Hz und nicht was in der Tabelle steht. :)
Innenwiderstand wurde von mir übrigens mit 4 Ohm gemessen.

viewtopic.php?f=8&t=503

Grüsse

Bernd
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Re: Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

Beitragvon andreas » Sa 16. Jan 2010, 00:03

Hallo Bernd,

ich weiß nicht, ob es sich tatsächlich um die gleiche Generator-Ausführung handelt. Wenn doch, stimmt daran gar nichts, die Angaben des Verkäufers sind wohl nicht korrekt.

Vermessene 4 Ohm könnten auch zu den Werten passen, denn es fallen nicht allein in der Wicklung Verluste an. Du hast einen recht großen Luftspalt erwähnt, auch der trägt deutlich zu den dynamischen Verlusten bei, wenn auch keine wirkliche Erwärmung dadurch entsteht. Aber ob nun zwei Drittel oder nur die Hälfte der Leistung als Wärme in der Wicklung verheizt wird, ist an dieser Stelle fast egal - es bleibt in allen Fällen erheblich zu viel Verlust zu beklagen.

MfG. Andreas
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Re: Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

Beitragvon Bernd » Sa 16. Jan 2010, 00:15

Ja es ist exakt der gleiche Generator. Wir haben beide beim gleichen Händler gekauft, sogar noch fast zeitgleich.
Ich gehe nicht davon aus das die verschiedene nahezu glechartige Modelle bauen.
Auch Fritz ermittelte um 4 Ohm.

Durch den höheren Luftspalt treten keine wirklichen Verluste auf.
Je nach Ausführung kann ein grosser Luftspalt bei Nutzung von Neodymmagneten sogar notwendig sein um das
Blechpaket nicht zu übersättigen denn Neodyms sind so stark das durch die Konzentration hinter den Polschuhen
durchaus eine Übersättigung erfolgen kann.

Aber auch so erzeugt eine Vergrösserung des Luftspaltes keine Verluste im Sinne von Verschlechterung des Wirkungsgrades.
Der Generator würde lediglich bei gleicher Drehzahl weniger elektrische Leistung erzeugen, gleichzeitig aber auch
entsprechend weniger mechanische Leistung aufnehmen.

Grüsse

Bernd
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Re: Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

Beitragvon simplicissimus » Sa 16. Jan 2010, 06:45

Bernd hat geschrieben:
Das bedeutet doch das 1/3 dieses Stromes durch je zwei Dioden geht, korrekt ?
Dieser 1/3 betragende Strom durchläuft pro Halbwelle jeweils nur eine Diode. Es fliesst zeitgleich also
immer nur Strom durch eine Diode pro Phasenanschluss des Gleichrichters.

Bernd

???
Ich meine ein jeder der Ströme muß immer durch zwei Dioden... Einmal durch eine der oberen Dioden der B6 - dann durch die Last - und durch eine der unteren Dioden der B6 wieder zurück zu der jeweils angepeilten Phase...
Nach Elektro-Lindner beträgt der mittlere Strom einer Diode 1/3 des Laststromes...
macht 1,5A/3 *0,7V* 6Dioden= 2,1W Leistungsverlust über allen Dioden in deinem Beispiel. habe die letzten drei Stunden auch noch die anderen Kennwerte der im Buch aufgeführten Tabelle durchgerechnet und die Ergebnisse miteinander verglichen und irgendwie stimmt dort auch irgendwas nicht ...Mittlerweile hab ich nen richtigen Knoten im Kopf... :roll:
Und das wegen ner ollen B6 ...
LG vom Simplicissimus...
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Re: Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

Beitragvon Bernd » Sa 16. Jan 2010, 09:39

Einmal durch eine der oberen Dioden der B6 - dann durch die Last - und durch eine der unteren
Dioden der B6 wieder zurück zu der jeweils angepeilten Phase...

Stimmt da habe ich nur eine betrachtet, also mal zwei nehmen meinen Endwert.

Gesamtstrom hinter der Gleichrichtung mal zwei Diodenspannungsverluste = Verlustleistung innerhalb des Drehstromgleichrichters B6

In meinem Beispiel mit 12 Volt und 1,5 A = 18 Watt Nutzleistung, stehen dem gegenüber gut 2 Watt
Verlustleistung im Gleichrichter.

Falls auch die anderen dem Fett geschriebenen zustimmen, dann würde ich mal langsam einen
Bereich für Formeln rund und den Drehstromgenerator aufmachen und das da rein packen, nebst
diversen anderen wichtigen Informationen.
Ich halte das für wichtig weil alles rund um den Drehstrom doch teilweise sehr verwirrend ist.

Grüsse

Bernd
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Re: Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

Beitragvon simplicissimus » Mo 18. Jan 2010, 23:45

@Bernd

Also die Idee über eine nennen wir es Formelsammlung finde ich im Grunde genommen sehr schön allerdings habe ich die kleine Befürchtung, daß es dann die eine oder andere Formel geben könnte, die einfach aus nem Buch oder so übernommen wird und mitunter kleine Besonderheiten (hier niedere Spannung um die 12V und verhältnißmäßig hohe Ströme Richtung 10-50A) außer Acht läßt... Wie bereits erwähnt ergaben allein die Rechnungen in ein und der selben Tabelle einer Formelsammlung schon nennenswert abweichende Werte...

@Jürgen
Kleine Frage bezüglich deines Beitrages über die Diodenverluste in der B6 "Bau eines neuen zweistufigen ........"
Du schriebst, daß die Flußspannung innerhalb von Schottkys mit steigender Temperatur etwas sinkt, was ich aus den von mir angesehenen Datenblättern (andere Sorte Schottkys) auch erkennen konnte... Wieso empfiehlst du dann eine Parallelschaltung dieser Diodenart um die Flußspannung weiter zu senken? Ist die Erwärmung nicht erst durch den fließenden Strom ermöglicht? Und somit die Diodenspezifische Senkung der Flußspannung? Dann wäre doch eine Parallelschaltung kontraproduktiv - oder? Ich habe mir nun allerdings nicht korrekt die Datenblätter deiner ausgesuchten Modelle angesehen - falls du durch die Parallalschaltung überhaupt den gesamten Strom bearbeiten woltest vergiß meine Frage...
Grüße vom Smplicissimus...
simplicissimus
 
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Re: Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

Beitragvon Bernd » Mo 18. Jan 2010, 23:52

daß es dann die eine oder andere Formel geben könnte, die einfach aus nem Buch oder so übernommen wird

Die Gefahr sehe ich nicht, da ich da nichts rein stellen werde was ich nicht selber verifiziert und für
richtig befunden habe.
Da kommen nur eindeutige Ergebnisse rein und vor allen elementares Grundlagenwissen.
Zweifelhafte Hyphothesen kommen da nicht rein. :D

Grüsse

Bernd
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Re: Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

Beitragvon Bernd » Mo 18. Jan 2010, 23:58

Nochmal anders herum aufgezogen, wer glaubt das diese Aussage falsch ist und wenn ja warum ? :

Gesamtstrom hinter der Gleichrichtung mal zwei Diodenspannungsverluste = Verlustleistung innerhalb des Drehstromgleichrichters B6

Grüsse

Bernd
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Re: Spannungsverlust bei Drehstromgleichrichtung

Beitragvon simplicissimus » Di 19. Jan 2010, 00:02

nochmal @Jürgen...
hab mich noch mal mit der RMS-Routine von Pspice auseinandergesetzt, weil mir das nicht so recht Ruhe gelassen hat
Folgendes:
Ich habe mal die RMS-Stromwerte einer jeden einzelnen Phase verglichen - Eigentlich sollte man ja davon ausgehen, daß nach sagen wir einer halben Sekunde oder eigentlich noch kürzerer Zeit die selben RMS-Werte in jeder Phase zu finden sein sollten, da eine B6 die Schaltung ja doch symmetrisch belastet. Allerdings ist dies nicht der Fall (daß die gleichen Werte ermittelt werden). Somit bleibt bei mir der Schluß, daß die RMS-Routine den im Mittel fließenden Strom über die gesamte simulierte Zeit ermittelt. Nachteilig wirkt sich auf eine derartige Auswertung der Werte aus, daß die teils utopischen Einschaltströme mit in den RMS-Wert eingehen. Insbesondere Ladekondensatoren verfälschen somit das Ergebnis...
Des weiteren habe ich noch ne Möglichkeit gefunden den Ladebeginn einer 12V-Batterie mit zu ermitteln... Ging sogar einfacher als gedacht:
na dann bis bald
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