Spannungsverdopplung am Drehstromgenerator

[Bernd]

auch Klaus' Schaltung hat eine Ruhestromaufnahme. D.h. auch, wenn keine Leistung aus dem Verdoppler
entnommen wird, fließt dort laut Simulator einiges an Wechselstrom zwischen Generator und Verdoppler

Das ist natürlich ganz ungünstig denn es würde die Kondensatoren zerstören.
Ich bin der Auffassung das nur eine Schaltung taugt, die null Ruhestromaufnahme hat.
Oder täuschen die Simulationen dahingehend das sie die Aufladungen der Kondensatoren nach Einschalten
als Ruhestromaufnahme erscheinen lassen ?

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd,

dieses Verhalten ergibt sich im eingeschwungenen Zustand und damit ständig. Natürlich ist das ungünstig, aber was nimmt man nicht alles in Kauf, bloß um die Spannung hochzutreiben... Ich halte es in jedem Fall für besser, dort einen Schaltwandler einzusetzen, der ist erheblich effizienter.

MfG. Andreas

[Bernd]

Naja Elkos mit Wechselströmen kaputt zu quälen wäre jedenfalls nichts was man in Kauf nehmen könnte.
Mal ganz abgesehen davon das man so erhebliche Leistungen in der Spule des Generators nutzlos in Wärme
umwandelt und das sogar dann, wenn man der Schaltung gar keine Nutzeistung entnimmt.
Eine Ruhestromaufnahme ist für mich persönlich daher ein K.O. Kriterium, für die Elkos sicher auch.
Oder überleben die Elkos diese Tortur weil Sie trotzdem meistens in richtiger Polung beschickt werden ?

Eine Verdopplerschaltung arbeitet im Grunde äusserst effektiv, da sie ja ausser in den Kondensatoren
keine Verluste aufweist.
Bei der Delonschaltung für Wechselstrom (1 Phasen) hat man sogar weniger Spannungsverluste da diese
Schaltung im Gegensatz zum normalen Brückengleichrichter mit nur 2 Dioden auskommt.
Ausserdem ist diese Schaltung so primitiv das sie wirklich auch Leute nachbauen können die nicht
so genau wissen welches Ende eines Lötkolbens heiss wird und das erst ausprobieren müssen.
Nimmt man statt der Kondensatoren gleich zwei Akkus halber Spannung, dann wirds noch optimaler
was Verluste anbelangt.

Auch der erhoffte extrem günstige Preis im Vergleich zu einem Wandler ist ein riesen Argument für
die einfache Lösung. Kompliziert und/oder teuer geht es halt immer, das ist keine Frage und für mich
persönlich auch selten ein Ansporn etwas "zu entwicklen". Einfacher ist besser, das ist mein Leitmotiv.
Ich versuche da immer die Sicht der Leute einzunehmen die hier mitlesen und nicht E-Technik studierten.
Denen sind simple Lösungen, auch mit Kompromissen in den Funktionen, in aller Regel (!) um ein vielfaches
lieber als das was sich Technikfreaks als Non plus Ultra austüfteln und das oft viel Sachverstand abfordert.
Längst nicht jeder der sich für die Nutzung der Windenergie interssiert ist elektrotechnisch bewandert, dieses
Faktum darf man nie ganz aus den Augen verlieren, zumal diese Schaltung eigentlich für den Einsatz an
einem Nabenmotor in Kombination mit einem ca. 1m C-Rotor gedacht war und somit eine geil einfache
Einstiegslösung wäre.

Wenn wir aber keine Lösung finden OHNE Mittelanzapfung einen Drehstromverdoppler zu bauen der keine
Fehler aufweist, dann bleibt wohl nur der Weg Generatoren zuvor zu zerlegen und neue Drähte nach aussen zu
führen oder zwingend DC-DC Wandler einzusetzen. Das wäre allerdings beides schade. Deswegen habe ich auch
jetzt noch nicht vollständig die Hoffnung verloren.

Grüsse

Bernd

[cordopc]

Hallo zusammen,
in den letzten Beiträgen zur Spannungsverdopplung am Drehstromgenerator werden immer wieder Vermutungen angestellt über die Ruhestromaufnahme der Schaltung. Unter Ruhestrom verstehe ich in dem Zusammenhang den Strom, den die Kondensatoren aufnehmen .....ohne angeschlossenen Verbraucher.
In meiner Schaltung habe ich daraufhin Messungen vorgenommen. Wenn das Einschaltmoment vorüber ist, fließt in die Kondensatoren weder was rein...noch was raus....und wenn dann ist es kleiner als 0,5mA. Es könnten ja auch nur Verluste der Kondensatoren sein. Bei dieser Messung waren die Kondensatoren natürlich voll geladen.
Ich kann die Diskussion um den Ruhestrom daher nicht verstehen und bitte um Aufklärung, damit auch mir ein Licht aufgeht....

Gruß
Klaus

[Bernd]

Andreas vermutet (bzw. sein Simulator), wenn ich es recht verstanden habe, einen Stromfluss durch den
Generator obwohl hinter der Verdopplerschaltung kein Verbraucher angeschlossen ist.
Es wird also ein Stromfluss durch die Verdopplerschaltung selbst initiert ohne das man diesen nutzen könnte.
Dem Generator wird Leistung abverlangt obwohl ausser dem Verdoppler kein Verbraucher angeschlossen ist.
Wenn diese aus der Simulation stammende Vermutung richtig ist, dann müsstest du einen Stromfluss
in den Phasenanschlüssen des Generators messen können. Das kannst du ja mal ausprobieren.

Grüsse

Bernd

[cordopc]

Hallo Bernd,
was Andreas und sein Simulator sagen, habe ich schon verstanden, deshalb ja meine Messungen. Ich habe den Eindruck du hast nicht verstanden was ich in meinem letzten Beitrag mitgeteilt habe. Also muß ich das wohl nochmal erläutern:

Ob es dem Simulator gefällt oder nicht ....die Schaltung nimmt keinen Strom auf. Ich gewinne den Eindruck das hier wohl nichts geschehen darf was irgendeine Simulatoren-Theorie über den Haufen wirft. Wenn man den logischen Verstand bemüht...braucht man eigentlich schon gar keine Messungen in der Hinsicht durchzuführen. Ich habe sie trotzdem durchgeführt, um den ins Kraut schießenden Theorien ein Ende zu bereiten. Außerdem hoffe ich, dass jemand dem Simulator mal ein Update verpasst.
In diesem Sinne....Klaus

[Bernd]

Ja ich hatte dich wirklich nicht richtig verstanden. Wenn du schon genau festgestellt hast das das
was die Simulatoren ausspucken falsch ist, und unbelastet aus dem Generator kein Strom mehr fliesst,
dann ist doch alles bestens oder ? Also mal abgesehen davon das mit dieser Schaltung nicht alle drei
Teilspannungen verdoppelt werden, aber auch so ist es doch schon ein sehr gutes Ergebnis.
Eine asymetrische Belastung der Phasenspulen wird sich dadurch aber wahrscheinlich ergeben.
Hierzu könnte man die Ströme in den 3 Strängen unter Last ermitteln.
Simulationen und diverse Generator Berechnungstools und ähnliches Zeuchs taugt nur bis zu einem
gewissen Grad und weisst immer wieder irgendwelche Macken auf. Deshalb sind Simulationen für
mich persönlich immer nur ein Aspekt einer Bewertung.

Grüsse

Bernd

[cordopc]

Hallo

Eine asymetrische Belastung der Phasenspulen wird sich dadurch aber wahrscheinlich ergeben.
Hierzu könnte man die Ströme in den 3 Strängen unter Last ermitteln.

Ich habe die Strangströme unter Last (100Ohm) bei einem Laststrom von 0,22A und 4700uF-Kondensatoren ermittelt:
Phase1= 0,5A (zugleich gemeinsamer Fußpunkt der C)
Phase2= 0,2A
Phase3= 0,1A
Die Unsymmetrie ist offensichtlich...aber inwieweit ist das störend? Diese Last verteilt sich ja auf den ganzen Generatorumfang. Einfache oder preisgünstige Lösungen haben nunmal oft auch Nachteile. Eleganter wäre natürlich ein step-up Wandler...aber auch teurer.
Grüße
Klaus

[Bernd]

Ja so sehe ich das auch Klaus.
Im Normalbetrieb macht sich das vermutlich nur durch einen etwas lauteren Generatorbetrieb bemerkbar.
Das Generatorbrummen nimmt, zumindest theoretisch, merklich zu. Die Maximalleistung ist dem
Generaor dann aber nicht mehr über den Verdoppler zu entlocken, denn wenn die eine "starke" Phase
an ihren Maximalstrom heran kommt, dann ist Schluss. Die "Reserven" der anderen lassen sich dann
nicht mehr nutzen ohne Gefahr zu laufen Spule 1 zu überlasten.
Es ist allerdings überlegenswert ob man den Verdoppler nicht sowieso irgenwann bei höheren Drehzahlen "abschaltet"
und dann den Generator wieder im Normalbetrieb weiter arbeiten lässt.

Wenn ich mal eine Phase unbelastet gelassen habe bei Tests an meinem Nabenmotor, dann war das in einem
deutlich spürbar stärkeren Ruckeln beim Drehen spürbar. Das überträgt sich auf das Windrad und lässt es
stärker "singen" und das obwohl doch eigentlich weniger Energie erzeugt wird.
So in etwa, in abgemilderter Form, dürfte es auch bei einer asymetrischen Belastung auftreten.

Grüsse

Bernd

[jb79]

Eine Abschaltung wäre relativ einfach machbar, indem man den Kondensator (wenn er z.B. nur auf einer Phase eingebaut ist) einfach per Öffnerkontakt von einem Relais abtrennen läßt sobald die Spannung hoch genug ist. Wenn dann die Spannung aufgrund niedriger Drehzahlen oder Stillstand wieder unter einen bestimmten Wert sinkt schaltet sich das Relais wieder aus und den Kondensator wieder dazu. Dadurch daß z.B. ein 12V Relais z.B. bei 7V anzieht, in angezogenen Zustand aber erst wieder z.B. bei 5V abfällt wird auch recht gut verhindert daß das Relais im Grenzbereich zu "singen" beginnt.

Zur Simulation: Hab geschaut, daß der simulierte Bereich schon außerhalb der Einschaltvorgänge ist, am Anfang treten unter Umständen noch größere Stromspitzen auf. In der Simulation kann man unten eh schön den Zeitmaßstab sehen.