Marktfloh
19.08.2009, 10:27 |
2 Fragen zu Generatoren (Elektronik) |
Erstens: (Die meisten?) Fahrraddynamos sind Klauenpolgeneratoren und damit Stromquellen. Kann man das so erklären, daß das Magnetfeld Elektronen durch den bewegten Leiter "drückt", und da der Querschnitt des Leiters konstant ist kommt auch immer die gleiche Menge Elektronen raus - also ein konstanter Stromfluß? Wie kann man erklären, daß die Spannung mit der angeschlossenen Last steigt? Energieerhaltungssatz? (Ich meine niicht die Berechnung, das Ohmsche Gesetz ist schon bekannt...) Unendlich hoch kann die Spannung ja nicht werden, was passiert dann?
Bitte möglichst anschaulich erklären, wenn ich Integral- und Differentialrechnung könnte, wär ich Ingenieur geworden und bräuchte nicht fragen 
Zweitens: Wie ist das bei anderen Generatoren? Bei eigenerregten Gleichstromgeneratoren von Oldtimern vermute ich mal genauso. Und bei modernen Drehstromlichtmaschinen von Autos und Motorädern? Gibt es auch Generatoren, die die Eigenschaft einer Spannungsquelle haben? Ich denke hier an Kraftwerksgeneratoren für das allgemeine Stromnetz. |
x y
19.08.2009, 11:24
@ Marktfloh
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2 Fragen zu Generatoren |
» Erstens: (Die meisten?) Fahrraddynamos sind Klauenpolgeneratoren und damit
» Stromquellen.
Nö.
» Gibt es auch
» Generatoren, die die Eigenschaft einer Spannungsquelle haben?
Ja. |
el-haber
19.08.2009, 11:26
@ Marktfloh
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2 Fragen zu Generatoren |
» Fahrraddynamos sind Klauenpolgeneratoren
Nein - die außen liegenden Klapp-dynamos sind eine besondere Bauform von Permanent-Magnet-Generatoren.
» sind Stromquellen
aufgrund der Anordnung und der nicht definierten Abschluß- und Anschlußwiderstände läuft die Induktionsspannung bis zur Höchstgrenze auf. Erst wenn eine Last draufkommt, bricht die Spannung auf einen Wert ein, der sich aus der Leistungsanpassung des gesamten Systems ergibt.
» Wie kann man erklären, daß die Spannung mit der
» angeschlossenen Last steigt
Seltsames Verhalten - wohl eher Bauart bedingt.
Aber es gibt einen Trick dabei:
Wenn durch die Generatorspule ein Strom fließt, dann ergibt sich ein gegengerichtetes Magnetfeld. Dieses reagiert heftiger auf die Wechsel des drehenden Permanent-Magneten und induziert daher eine etwas höhere Spannung. Scheinleistungs-Ansatz und Lastartabhängig. Bei Kapazitiver Last ergibt sich durch resonanz eine deutlich höhere Spannung. Allerdings ist die Dynamofrequenz von der Reifengeschwindigkeit abhängig.
»
» Gleichstromgeneratoren von Oldtimern
Hier sind tatsächlich Klauenpolgeneratoren im Einsatz, bei denen mit einer recht simplen Spule auf der Drehachse und speziell geformten Polschuhen des Rotors ein Wechselmagnetfeld an den Statorspulen vorbeigeführt wird.
Ein Teil der induzierten Spannung kommt als Erregungsstrom über den Regler und die Schleifringe auf die Erregerspule im Rotor. Der Regler begrenzt die induzierte Spannung im Stator durch Modulation des Erregerstromes.
» Generatoren, die die Eigenschaft einer Spannungsquelle haben?
Alle Asynchrongeneratoren, die über eine Reihenschluß-Schaltung den Strom vom Stator über Bürsten auf den Rotor führen und mit dem Verbraucher zusammen eine Reihenschaltung bilden liefern eine systembedingte und drehzahlabhängige konstante Spannung.
Kraftwerksgeneratoren sind meißt synchron-Generatoren, die über den Schlupf ihren Strom in das Synchronnetz einspeisen. (Kurzschlußläufer)
CU
Stef |
trafo-bauer
19.08.2009, 12:00
@ el-haber
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2 Fragen zu Generatoren |
Also über Deine folgenden Aussagen solltest Du noch einmal nachdenken:
» » Generatoren, die die Eigenschaft einer Spannungsquelle haben?
» Alle Asynchrongeneratoren, die über eine Reihenschluß-Schaltung den Strom
» vom Stator über Bürsten auf den Rotor führen und mit dem Verbraucher
Bürsten beim Asynchrongenerator?
Wo denn?
» zusammen eine Reihenschaltung bilden liefern eine systembedingte und
» drehzahlabhängige konstante Spannung.
» Kraftwerksgeneratoren sind meißt synchron-Generatoren, die über den
soweit richtig.
» Schlupf ihren Strom in das Synchronnetz einspeisen. (Kurzschlußläufer)
Hier wird es total verrückt. eine Synchronmaschine hat keinen Schlupf. Deshalb heisst sie Synchronmaschine.
Was den Läufer angeht: Käfigläufer gibt es nur bei Asynchronmaschinen.
mfg
F.
»
» CU
» Stef |
Marktfloh
19.08.2009, 12:54
@ x y
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2 Fragen zu Generatoren |
» » Erstens: (Die meisten?) Fahrraddynamos sind Klauenpolgeneratoren und
» damit
» » Stromquellen.
»
» Nö.
Doch.
http://fahrradzukunft.de/fz-0601/0601-02.htm
Mein letzter defekter Dynamo hatte ebenfalls diesen geteilten fingerartigen Rotor, ähnlich wie Abbildung 1 in dem Artikel.
» » Gibt es auch
» » Generatoren, die die Eigenschaft einer Spannungsquelle haben?
»
» Ja.
Cool |
Marktfloh
19.08.2009, 13:08
@ el-haber
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2 Fragen zu Generatoren |
» » Fahrraddynamos sind Klauenpolgeneratoren
» Nein - die außen liegenden Klapp-dynamos sind eine besondere Bauform [...]
Doch, sieh meine Antwort auf xy hier.
» » Wie kann man erklären, daß die Spannung mit der
» » angeschlossenen Last steigt
» Seltsames Verhalten - wohl eher Bauart bedingt.
Bauartbedingt ja. Aber allgemein bekannt, bei Ausfall des Vorderlichts brennt in kürzester Zeit durch die Überspannung auch daas Rücklicht durch (sofern nicht irgendwo eine Spannungsbegrenzung eingebaut ist)
» Aber es gibt einen Trick dabei:
» Wenn durch die Generatorspule ein Strom fließt, dann ergibt sich ein
» gegengerichtetes Magnetfeld. Dieses reagiert heftiger auf die Wechsel des
» drehenden Permanent-Magneten und induziert daher eine etwas höhere
» Spannung. Scheinleistungs-Ansatz und Lastartabhängig. Bei Kapazitiver Last
» ergibt sich durch resonanz eine deutlich höhere Spannung.
Kommt hin, ich hab mal davon gelesen daß manche durch einen Kondensator in Serienschaltung mit 2 LED-Scheinwerfern mehr Spannung rausholen. Hab ich mich aber noch nicht näher mit beschäftigt. |
x y
19.08.2009, 13:10
@ Marktfloh
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2 Fragen zu Generatoren |
» » » Erstens: (Die meisten?) Fahrraddynamos sind Klauenpolgeneratoren und
» » damit
» » » Stromquellen.
» »
» » Nö.
»
» Doch.
» http://fahrradzukunft.de/fz-0601/0601-02.htm
» Mein letzter defekter Dynamo hatte ebenfalls diesen geteilten
» fingerartigen Rotor, ähnlich wie Abbildung 1 in dem Artikel.
Und das hat ihn automatisch zur Stromquelle gemacht? Is ja doll. |
Marktfloh
19.08.2009, 13:55
@ x y
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2 Fragen zu Generatoren |
» » » » Erstens: (Die meisten?) Fahrraddynamos sind Klauenpolgeneratoren und
» » » damit
» » » » Stromquellen.
» » »
» » » Nö.
» »
» » Doch.
» » http://fahrradzukunft.de/fz-0601/0601-02.htm
» » Mein letzter defekter Dynamo hatte ebenfalls diesen geteilten
» » fingerartigen Rotor, ähnlich wie Abbildung 1 in dem Artikel.
»
» Und das hat ihn automatisch zur Stromquelle gemacht? Is ja doll.
Ja, nicht wahr, faszinierend
Wenn Du mir als Einsteiger nicht glaubst, kannst Du ja eine Suchmaschine Deiner Wahl anwerfen. Moderne Fahrraddynamos haben den Character einer Stromquelle. Hab ich selber mal nachgemessen an einem ca 15 Jahre alten Dynamo: das Teil liefert ab einer gewissen Mindestdrehzahl (halbwegs) konstant 550-610 mA; die Spannung stieg (halbwegs) linear mit dem Lastwiderstand. Nein, ich hatte dazu keine Glühlampe genommen... Dabei war die erreichbare maximale Spannung einigermaßen linear von der Drehzahl abhängig: etwa 6 V ab 10-12 km/h, 12 V bei ca 24 km/h, 18 V bei ca 36 km/h usw. Schluss war bei ca 50 V (moderne Nabendynamos kommen wohl auf 60-80 V). Die genauen Werte hab ich nicht mehr, sonst würde ich die Kurvenschar aufzeichnen und hochladen. |
x y
19.08.2009, 14:14
@ Marktfloh
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2 Fragen zu Generatoren |
» Ja, nicht wahr, faszinierend
» Wenn Du mir als Einsteiger nicht glaubst,
Ironie wird immer sofort erkannt. |
el-haber
20.08.2009, 11:31
@ trafo-bauer
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2 Fragen zu Generatoren |
Hallo F.
als 'nicht trafo-bauer' und auch sonst nicht Kraftwerker, verwechsle ich regelmäßig die beiden Typen Async und Sync-Maschine.
Danke für den Hinweis.
Cu
Stef |
el-haber
20.08.2009, 11:37
@ Marktfloh
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2 Fragen zu Generatoren |
» » » Fahrraddynamos sind Klauenpolgeneratoren
» » Nein - die außen liegenden Klapp-dynamos sind eine besondere Bauform
» [...]
»
» Doch, sieh meine Antwort auf xy hier.
Der Klauenpol ist hier aber nicht der drehende sondern als Sonderform der Ruhende. Das ganze als Klauenpolgenerator zu bezeichnen ist zwar naheliegend aber nicht bezeichnend.
»
»
» » » Wie kann man erklären, daß die Spannung mit der
» » » angeschlossenen Last steigt
» » Seltsames Verhalten - wohl eher Bauart bedingt.
»
» Bauartbedingt ja. Aber allgemein bekannt, bei Ausfall des Vorderlichts
» brennt in kürzester Zeit durch die Überspannung auch daas Rücklicht durch
Das wäre aber genau der entgegengesetzte Effekt. Den TE habe ich so verstanden, daß die Spannung bei größerer Last ansteigt.
Das von Dir beschriebene Verhalten ist normal für eine Stromquelle - Wenn die Last geringer wird steigt die Spannung, damit der Strom im gesamten verbleibenden System konstant bleibt.
»
...
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» Kommt hin, ich hab mal davon gelesen daß manche durch einen Kondensator in
» Serienschaltung mit 2 LED-Scheinwerfern mehr Spannung rausholen. Hab ich
» mich aber noch nicht näher mit beschäftigt.
Das ist auch was anderes: Bei Wechselspannung kann durch eine Delon-Gleichrichterschaltung die Spannung verdoppelt werden. Für die LED's bringt das aber nur mher Verlustleistung und größere Welligkeit auf der Versorgung - sowie dadurch bedingt früheres Ableben.
Cu
Stef |