Bürstenloser Synchrongenerator ohne Hilfsmaschine

Hallo!

Z.B. bei diesen billigen China-Zweitaktgeneratoren mit 650 bis 800 Watt, ist eine besondere Art von Generator verbaut.

Und zwar ist die St=E4nderwicklung wie bei einem Asynchron- Einphasengenerator aufgebaut, d.h. es ist ein Strang f=FCr die Stromentnahme, und ein zweiter (mit anderer/h=F6herer Windungszahl und phasenverschoben) Strang liefert die Erregerleistung; dort ist ein Kondensator angeschlossen.

Der Rotor bei diesem Modell ist allerdings kein K=E4figl=E4ufer, sondern ein zweipoliger Schenkelpoll=E4ufer - mit umlaufenden Gleichrichterdioden, und - jetzt kommts - ohne Schleifringe /und/ ohne Innenpol-Hilfsl=E4ufer.

Jetzt meine Frage: Wie nennt man diese Art von Generator?

Mir ist momentan auch nicht ganz klar, wie das Erregerfeld zustande kommt. Denn laut Herstellerangabe ist es eine Synchronmaschine, und ohne Schlupf kann doch im Rotor keine gleichrichtbare Induktionsspannung entstehen.

Also ist es entgegen den Herstellerangaben doch eine Asynchronmaschine, oder es wird irgendein Prinzip verwendet, das ich nicht verstehe.

Wer kann mir weiterhelfen?

Viele Gr=FC=DFe, Ulrich Lukas

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Ulrich Lukas
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Hallo Lukas!

Ulrich Lukas schrieb:

Ist beim Rotor vielleicht in irgendeiner Weise ein Permanent-Magnet verbaut?

LG, Andreas.

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Andreas Aigner

Hallo Andreas,

Andreas Aigner schrieb:

t?

Ich meine nicht. Wenn, dann nur ganz kleine Magnete, um die Selbsterregung beim Start sicherzustellen.

Ansonsten wie gesagt, eine normale, magnetisch zweipolige Kupferwicklung. Und Gleichrichterdioden.

Zerlegt habe ich den Generator nicht komplett, weil ich dazu das =E4u=DFere Kugellager abziehen m=FCsste, und da habe ich nicht das passende Abziehwerkzeug dazu.

Gru=DF, Ulrich

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Ulrich Lukas

Hallo Lukas!

Ulrich Lukas schrieb:

Und dieser zweite Strang liefert wie von dir bereits angedeutet die Erregerleistung.

Was verstehst du in diesem Fall unter "Innenpol-Hilfsläufer"?

Den technisch-exakten Begriff kenne ich auch nicht, aber ich würde sagen: Selbsterregter Synchrongenerator mit rotierenden Gleichrichterdioden ;-)

Meines Wissens nach wird der Restmagnetismus des Eisens ausgenutzt. Der Schlupf wäre in diesem Fall zwischen Rotor (restmagnetisches Feld) und Ständer (Erregerwicklung mit Kondensator).

LG, Andreas.

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Andreas Aigner

Ja, aber genau da liegt das Problem: Die zweite Wicklung sitzt auf dem selben Stator, wo auch die Entnahmewicklung montiert ist.

Wenn es sich nun um einen Synchrongenerator handelt, dann m=FCsste doch das Feld des Stators und damit der Erregerwicklung die selbe Kreisfrequenz wie der Rotor haben. Also keine Relativbewegung, und keine zeitliche Ver=E4nderung des Magnetflusses, wie es der Rotor sieht. Wie kann dann im Rotor eine gleichrichtbare elekrische Spannung induziert werden?

Damit meinte ich die Anordnung wie bei anderen Synchrongeneratoren, wo eine separate Erregermaschine mit auf der Welle liegt, die als Innenpolmaschine funktioniert (d.h. ein Gleichfeld im Stator als Erregung und eine Drehstromwicklung auf dem Rotor, wo dann mit umlaufenden Gleichrichtern die Erregerleistung f=FCr die Hauptmaschine erzeugt wird, die als Au=DFenpolmaschine gebaut ist.

Zum Start ja, das verstehe ich, das muss ja so sein, damit im Rotor =FCberhaupt erst einmal etwas gleichgerichtet werden kann. Aber im Betrieb kann die Remanenz ja nicht ausreichen, und ansonsten siehe oben, mir ist nicht klar, wie bei diesem Aufbau im Rotor die Erregerleistung induziert werden kann.

Viele Gr=FC=DFe, Ulrich

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Ulrich Lukas

Ulrich Lukas :

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mit mitrotierendem Gleichrichter (Schlupf gibt es aber nur bei Asynchrongeneratoren; Synchrongeneratoren haben allenfalls beim Anlaufen Schlupf, bzw. dann wenn sie aus dem Tritt sind. Schlupf ist definiert als Drehzahldifferenz zwischen Feld und Rotor)

M. (immer erstmal gogeln und wiken, bevors ans posten geht :)

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Matthias Weingart

Hallo Matthias,

Matthias Weingart schrieb:

Nee. Denn da wäre ja eine Hilfsmaschine (Erregermaschine) nötig.

Die ist aber hier eben nicht separat auf der Welle vorhanden.

Das ist wirklich nur eine Wicklung auf einem Rotor. Das ist es, was ich nicht verstehe.

Gruß, Ulrich

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Ulrich

Ulrich Lukas schrieb:

Es kann sich durchaus um eine SYM handeln. Am Anfang erzeugt die Remanenz den nötigigen minimalen Strom. Die Ankerwicklung "verstärkt" mithilfe einer Diode eine Gleichstromfeld(Kurzschlußläufer). Die Hochinduktive Hilfswicklung mit C deutet auf ein sich schnell aufbauebdes und dann konstantes Magnetfeld hin. Dieses phasenverschobene Magnetfeld "versorgt" dann die Ankerwicklung.

So eine Spekulation

--
mfg hdw
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horst-d.winzler

Hallo Ulrich!

Folgender Erklärungsversuch:

Ulrich Lukas schrieb:

Also bei der "normalen" Synchronmaschine haben das Statorfeld und der Rotor (mit seiner "KäfigERREGERwicklung") die gleiche Winkelgeschwindigkeit.

Bei deiner Maschine ist jedoch die Erregerwicklung (im obigen Sinn) die "Wicklung" auf dem Rotor. Entschuldige eventuell auftretende Differenzen in der Bezeichnung der unterschiedlichen Wicklungen, aber ich kenne die genaue Bezeichnungsweise der unterschiedlichen Wicklungen nicht wirklich.

ok

Richtig. Im Betrieb wird im laufenden Rotor (mech. angetrieben) der durch das stillstehende Hilfs-Erregerfeld läuft, Spannung induziert der einen rel. hohen Strom zur Folge hat (ein entsprechendes Feld aufbaut). Relativbewegung zwischen Rotor und "Hilfs-Erregerwicklung".

Dieses Feld des Rotors induziert in der STATORwicklung (bei Drehstrom) ein Drehfeld das dann natürlich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit rotiert wie der Rotor (dynamische und Startvorgänge außer Acht gelassen).

LG, Andreas.

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Andreas Aigner

Hallo Andreas,

danke nochmal für die Antwort. Welcher Generator hier vorliegt, verstehe ich leider immer noch nicht..

Andreas Aigner schrieb:

Soweit klar, wobei das natürlich hier kein Käfigläufer ist.

Hmm. Ja, wenn das so ist, dann müsste also im Stator in der "Hilfs-Erregerwicklung" auf jeden Fall ein Gleichstrom fließen. Wegen dem stillstehenden Feld, und weil ja keine Permanentmagnete vorhaden sind.

Nur, im Stator konnte ich wirklich keine Gleichrichter erkennen; da ist wirklich nur an einem Strang der Kondensator, und an dem anderen die Steckdose. Es sei denn, irgendwo im Wickelkopf ist eine Diode mit eingewickelt.

Oder wie soll da sonst ein stillstehendes Hilfs-Erregerfeld erzeugt werden, wenn nur Wechselstrom im Stator fließt?

Viele Grüße, Ulrich

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Ulrich

Ulrich :

Die Primärseite eines Trafos wird durch den Stator gebildet. Hilfswicklung auf dem Rotor ist Sekundärwicklung. An ihren Anschlüssen wird im Rotor Wechselstrom bereitgestellt, der dann - gleichgerichtet - in die Hauptwicklung des Rotors geleitet wird. Man muss nur dafür sorgen, dass der Trafo durch die zur Netzfrequenz synchrone Bewegung des Rotors nicht "gestört" wird (z.B. Wicklung senkrecht zur anderen).

Bei den E-Technikern in dsie finden sich da aber eher die Fachleute.

M.

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Matthias Weingart

Matthias Weingart schrieb:

Dafür sorgt quasi die kapazitiv abgeschlossene Hilfswicklung.

--
mfg hdw
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horst-d.winzler

Matthias Weingart schrieb:

Nein, das ist es ja gerade: Der Rotor hat nur eine Wicklung!

OK, ich poste das mal bei d.s.i.elektrotechnik.

Das hier sind übrigens die Generator-Dinger, die ich meine:

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oder:

Gruß, Ulrich

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Ulrich Lukas

Hallo Ulrich!

Ulrich schrieb:

aber mich würds interessieren :-)

abgesehen von den Dioden, aber sonst schon, oder?

muß das definitiv ECHTER Gleichstrom sein, oder könnte es unter Umständen pulsierender Gleichstrom sein?

falls es auch pulsierender Gleichstrom sein kann, könnte es sein, dass durch die gleichgerichtete Rotorspannung auch im Stator diese Spannungsform ergibt?!

oder pulsierender Gleichstrom?

LG, Andreas.

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Andreas Aigner

Hi!

Andreas Aigner schrieb:

Ja, ich bin mittlerweile drauf und dran, das Teil komplett zu zerlegen, aus Neugier, wie das jetzt wirklich aufgebaut und verdrahtet ist...

Nein, also unter Käfigläufer verstehe ich einen reinen Kurzschlussläufer, wie er in Asynchronmaschinen drin sitzt.

Also, die (Streu-)Induktivität der Erregerspule sollte grundsätzlich für eine Glättung sorgen; ob das dann 100% Gleichstrom ist, sollte wohl nicht so von Bedeutung sein. Zumal die Ausgangsspannung von dem Generator sowieso alles andere als sinusförmig ist. (Hatte da schon mal nachgemessen)

Du meinst, ohne Dioden? Das wäre nicht möglich, denn induktiv kann man grundsätzlich keinen Gleichstrom übertragen. Dazu müsste der magnetische Fluss kontinuierlich ansteigen, und da sind natürlich Grenzen gesetzt.

Ja, das wäre dann der Fall, dass im Stator irgendein Gleichrichter mit eingewickelt ist, den ich beim Abnehmen der Lagerschilde nicht gesehen habe. An den Klemmen ist auf jeden Fall reiner Wechselstrom; da hängt ja nur ein Kondensator und die Steckdose dran.

Viele Grüße, Ulrich

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Ulrich Lukas

Ulrich Lukas schrieb:

h f=FCr

al

Weniger die Streuinduktivit=E4t als das Material des Ankers. Ist das Anker (Vollmaterial) aus mag. hartem Material, handelt es sich be= i deinem Generator mit Sicherheit um eine SYM. Daf=FCr spricht auch die Dio= de. Bei geschichteten Blechen siehe "Asynchrongenerator: Aufbau und Wirkungsweise"

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Erkl=E4rt auch die Wirkung des Kondensators. Blindleistung > Ankererregung.

mfg hdw

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Horst-D.Winzler

Horst-D.Winzler schrieb:

Nee, der ist genauso fein geblecht wie der Stator.

Gruß, Ulrich

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Ulrich Lukas

Ulrich Lukas schrieb:

Wenn Anker und Stator die gleiche Polzahl aufweisen, ist der einzige Hinweis auf eine SYM die Ankerwicklung mit Diode.

--
mfg hdw
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Horst-D.Winzler

Hallo!

Also entweder steh ich auf der Leitung, wir reden aneinander vorbei oder ich kapier was nicht :-( Es liegt höchstwahrscheinlich an mir, aber trotzdem bleib ich hartnäckig ;-)

Ulrich Lukas schrieb:

Eben schon. Denn ich vermute, dass es KEINE Gleichspannung ist. Und dieser Umstand sorgt dafür, dass im Rotor Spannung induziert wird. Vielleicht (weitere Vermutung) spielt der Kondensator eine wichtige Rolle (Resonanz???). Was könnte passieren, wenn man einen anderen Wert versucht?

Eben.

Wieso sollte da auch einer sein?

Nochmal: warum?

Ja. Aber pulsierenden Gleichstrom kann man übertragen! Und vielleicht wird das hier ausgenutzt?

LG, Andreas.

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Andreas Aigner

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