Liniowe regulatory napięcia w motocyklach

Pytanie z pogranicza elektroniki i motocykli.

Nie mam pojęcia jak to jest w samochodach, ale w motocyklach stosuje się liniowe regulatory napięcia. Alternator ma 3 fazy, generujące np.

20-60V AC, a regulator prostuje to i robi z tego napięcie ładowania akumulatora, resztę wytracając na tyrystorach. Temperatura jest potem odprowadzana przez duży radiator, przykręcony do ramy.

Pytanie - dlaczego tyle mocy się marnuje i nie jest robione impulsowo? Takie regulatory są nawet w motocyklach naszpikowanych elektroniką dużo bardziej skomplikowaną, niż przetwornica step-down. Komputer sterujący wielopunktowym wtryskiem, cała masa czujników, a do tego zwykły liniowy regulator. Chodzi o rozmiary dławików, czy o co? Nie o awaryjność, bo te regulatory często się przegrzewają, szczególnie w niektórych modelach. Przecież regulator liniowy to większe wymagania odnośnie chłodzenia, grubsze uzwojenia alternatora, grubsze przewody od alternatora do regulatora, większe prądy płynące przez kostki łączące alternator z regulatorem (kolejny awaryjny element)... to same wady. O spalaniu nie wspominam, bo jakiś wpływ na pewno jest, ale nie wiem czy nie pomijalnie mały.

Macie pomysł, dlaczego tak jest?

Reply to
Adam Wysocki
Loading thread data ...

Dnia Sat, 3 Nov 2012 10:49:33 +0000 (UTC), Adam Wysocki napisał(a):

W samochodach z reguly alternator ma uzwojenie wzbudzenia, i stosowny regulator tak reguluje, aby w instalacji bylo ok 14.5V.

Ktos pewnie tak zrobil raz, sprawdzilo sie, to nasladuja

mysle ze akurat sprawnoscia to sie tam nikt nie przejmuje. Nie zauwazysz spadku zuzycia paliwa, jak bedzie lepszy regulator. A ze sie przegrzewa ... producent wiecej zarobi :-)

Byc moze chodzi tez o stalosc zuzycia pradu, alternatory z uwagi na spora indukcyjnosc maja dosc stala wydajnosc pradowa - jak zapalisz lampe to nie bedzie 60V, tylko np 15-20V w zaleznosci od obrotow.

Poza tym pamietam jeden schemat - tam nie bylo liniowego stabilizatora, tylko uzwojenia alternatora byly zwierane tyrystorami. Sam jestem ciekaw ... czyzby w takim zwarciu straty byly stosunkowo male ? Calosc ponoc plywala w oleju, wiec w sumie straty malo istotne :-)

Akurat nie - sa jakie sa ... a nie, przepraszam - moglby plynac prad mniejszy przed przetwornica. Ale przy spokojnej jezdzie i tak musialyby byc grube.

J.

Reply to
J.F.

  1. nie wytracając na tyrystorach.
  2. temperatury nie da się odprowadzić, ale ciepło tak.
  3. napięcie też niezbyt pasuje

Najpierw mi wytłumacz, jak chcesz liniowo regulować napięcie tyrystorami, bo niezbyt ogarniam.

Waldek

Reply to
Waldemar Krzok

Sat, 03 Nov 2012 13:12:23 +0100 Waldemar Krzok snipped-for-privacy@zedat.fu-berlin.de> napisał:

Dając tyrystory zamiast diód do prostownika trójfazowego za alternatorem i sterując kątem ich "zapłonu"? Wiem że trochę będzie kłopotu bo częstotliwość zmienna, ale myślę że temat do ogarnięcia nawet na układach analogowych, bez procka.

Też się zastanawiałem dlaczego jest stosowany układ ze zwieraniem. Dwie strony z serwisówki od Suzuki GN250:

formatting link
Dzisiaj chyba łatwiej byłoby po prostu dać za prostownikiem przetwornicę. Dlaczego się tak nie robi? Jakieś względy niezawodności czy co?

Reply to
__Maciek

Sat, 03 Nov 2012 13:12:23 +0100 Waldemar Krzok snipped-for-privacy@zedat.fu-berlin.de> napisał:

Dając tyrystory zamiast diód do prostownika trójfazowego za alternatorem i sterując kątem ich "zapłonu"? Wiem że trochę będzie kłopotu bo częstotliwość zmienna, ale myślę że temat do ogarnięcia nawet na układach analogowych, bez procka.

Też się zastanawiałem dlaczego jest stosowany układ ze zwieraniem. Dwie strony z serwisówki od Suzuki GN250:

formatting link
Dzisiaj chyba łatwiej byłoby po prostu dać za prostownikiem przetwornicę. Dlaczego się tak nie robi? Jakieś względy niezawodności czy co?

PS. Kurde, ludziki, jak crosspostujecie i FUTujecie to warto o tym wspomnieć gdzieś w postach...

Reply to
__Maciek

Dnia Sat, 03 Nov 2012 13:22:22 +0100, __Maciek napisał(a):

To jest nawet prostsze niz sie wydaje - wystarczy "gorne" diody zastapic tyrystorami, a na ich bramki podac ok 15V. Jak na wyjsciu, czyli tez na katodzie, napiecie jest zbyt wysokie, to prad bramkowy nie plynie, wiec tyrystor sie nie otwiera. Ale jak spadnie ponizej ~14.4V, to przez diode bramkowa prad plynie i sie tyrystor otwiera do konca okresu. Regulacja jest co prawda bardziej zero-jeden, ale powinna dzialac.

J.

Reply to
J.F.

(FUT p.m.e) Użytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:12cst0klu2qdx$. snipped-for-privacy@40tude.net...

Nie pójdzie wieść, że producent XYZ robi gówno i "od niego nie kupować, bo się w drodze zjara i nie będzie jak wrócić"?

W moim rowerowym dymanku (nie poprawiać, wiem, dynamo) zrobiłem pomiar - najpierw woltomierz, pedały w ruch (dymanko jest na tylnym kole), napięcie doszło gdzieś do 18V i mimo mocnego zwiększania obrotów już wiele nie urosło... no, dociągnęło może do 19 z haczykiem i do 20 już nie doszło. Podobnie prąd - dość szybko doszło do ok. 500 mA i mimo zwiększania obrotów już dalej nie rosło. Pomiar oczywiście, bez dodatkowego obciążenia odbiornikami. Dla mnie jak znalazł - rozebrałem dwie stare latarki diodowe, diody z większej do przodu przez prostownik, mniejsza na tył, tez przez prostownik "grec" (czy jak się to powinno pisać), kondensator gładzący na obu (ale i tak miga na najwolniejszych obrotach), już przy wolnej jeździe świeci na full i jasność jest szybko stała. Diod jest tyle, że żadna nie jest przeciążona. Może tak jest dobrana indukcyjność uzwojeń, że w miarę wzrostu obrotów, jak rośnie częstotliwość, to tym samym rośnie tez reaktancja w obwodzie i więcej się odkłada na uzwojeniach, i w ostatecznym rozrachunku, z 2PK, napięcie na odbiornikach jest względnie stałe (bo na źródle i na oporze wewnętrznym napięcie rośnie odpowiednio jednakowo), zależnie oczywiście od obciążenia i jego charakteru... (wektory, fazy, takie tam...)? Hmmm... to czemu w moim dymanku prawie stałe (w sensie wartości, nie kierunku) było napięcie na biegu jałowym, mimo mocnego zwiększania obrotów? Prąd rozumiem, ale napięcie? Nie zgadza mi się z 2PK... A nie będę rozbierać prądniczki.

Mam nadzieję, że nie wirowało w tym oleju...?

Reply to
Anerys

Zgadza się. Ale dalej nie jest to regulator liniowy, tylko impulsowy. Liniowo reguluje się uzwojenie wzbudzenia, a i to niekoniecznie, bo można PWM.

OK, wystarczy elektronika

Waldek

Reply to
Waldemar Krzok

Popatrzylem na schematy. Mysle ze chodzi o uproszczenie konstrukcje alternatora.

Alternator z wzbudzeniem w postaci magnesu trwalego zamiast cewki wzbudzenia sterowanej z klasycznego regulatora napiecia.

Taka konstrukcja maszyny elektrycznej jest mozliwa przy relatywnie małych mocach. Do samochodu juz by sie nie nadawałą. W moto wystarsza.

Mnie to mimo wszystko zdziwiło - w "motocyklach" MZ ktorymi kiedys jezdzilem byl normalny alternator na wale z wzbudzeniem obcym i klasycznym regulatorem. Moc alternatora to cos (o ile pamietam) 220W

Reply to
mysiur

Dnia Sat, 3 Nov 2012 07:05:19 -0700 (PDT), snipped-for-privacy@wp.pl napisał(a):

Czemu nie ?

Kiedys magnesy byly gorsze .... aczkolwiek juz stosowane w wielu silniczkach w samochodzie.

J.

Reply to
J.F.

Nie tak - tyrystor zwiera fazę (crow-bar) a cieplo wytraca się w cewkach zazwyczaj chłodzonych olejem...

Bo wymagałoby uzwojenia wzbudzenia a na magnesach trwałych jest mniejsze. Poza tym - to ma charakterystykę bliską źródła prądowego.

Ale po przegrzaniu dostają zwarcia. Zwarcie w step-down oznacza pełne napięcie na wyjściu :(

[...]
Reply to
RoMan Mandziejewicz

W dniu 2012-11-03 13:53, Anerys pisze:

To musisz mieć dynamo z wbudowanym elektronicznym ogranicznikiem napięcia. Z moich pomiarów dynam wynika, że napięcie rośnie właściwie liniowo z obrotami:

formatting link
bez problemów rowerem wykręcam 140V peak-to-peak...

Trochę linków do innych opracowań o dynamach rowerowych na dole:

formatting link

Wracając do tematu, jeśli uzwojenie alternatora jest zwierane to (zależnie od konstrukcji) potrafi on wprowadzać mniejsze straty mechaniczne niż nieobciążony alternator z rozwartym uzwojeniem. (tak słyszałem). Wycinając więc co któryś półokres z przebiegu można w miarę płynnie regulować moc dostarczaną do akumulatora i obciążenia.

Reply to
Andrzej W.

Sat, 3 Nov 2012 16:07:18 +0100 RoMan Mandziejewicz snipped-for-privacy@pik-net.pl.invalid> napisał:

Ale po co uzwojenie wzbudzenia? Po takiej maszynie (wzbudzanej magnesami trwałymi) nie można dać po prostu przetwornicy? Myślę że przedpiśca miał to na myśli...

To jaki problem dać przetwornicę izolowaną, np. forward lub dla mniejszych rozmiarów, push-pull? Ewentualne zwarcie kluczy nie będzie skutkowało pełnym napięciem na wyjściu.

Reply to
__Maciek

Przetwornica jest marnym pomyslem z kilku powodów:

  1. Ekonomia.
  2. Niełatwo jest zbudować przetwornicę współpracującą ze źródłem o bardzo wysokiej rezystancji dynamicznej.
  3. Podalem niżej.

Jasne. Ale taka propozycja spowodowałaby zawał księgowego zatwierdzającego projekt.

Reply to
RoMan Mandziejewicz

Obecnie stosowane regulatory są beznadziejnie proste i składają się z dość topornych elementów. Przetwronica to już bardziej skąplikowany kawałek elektroniki. A że jeszcze się dodatkowo grzeje i przewodzi duże prądy, to awaryjność staje się problemem. Poza tym jesteś pewien, że przetwornica o takiej mocy zmieściła by się w obudowę niedużego regulatora? Przypuszczam również, że była by znacznie droższa, nawet uwzględniając oszczędności na innych elementach układu.

pozdr S

Reply to
Szwed

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.