Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

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Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Geestbiker » Mo 1. Mai 2017, 18:06

Hallo miteinander,

da mir nun in 3 Jahren der zweite LiMa-Regler (an meiner VTR 1000 F) abgeraucht ist, habe ich mich mal etwas näher mit der Materie beschäftigt und überlege nun, einen anderen Regler (einen Längsregler) zu verbauen. Gerade hinsichtlich der Daytona im Rennstreckentrimm scheint mir das sinnvoll. Die Idee dazu habe ich hier her: [url]http://www.superhawkforum.com/forums/modifications-performance-29/sh847-series-r-r-34077/[/url]

Mein Ziel dabei ist es, die Belastung des Stators und Regler sowohl thermisch als auch elektrisch zu minimieren bei gleichzeitig gleichmäßiger Belastung aller Komponenten (Stichwort Schräglast in Drehstromsystemen), also der Statorwicklungen und Reglerkomponenten.

Grundsätzlich gibt es offenbar 2 verschiedene Arten der Regelung:
  1. LiMa-Kreis kurzschließen (auf Masse) - Shunt-Regler (auch viele MOSFET-Regler schließen auf Masse kurz)
  2. LiMa-Kreis öffnen (kein Strom durch die LiMa) - Längsregler
Die erstgenannte Methode ist offenbar die bei Motorrädern am weitesten verbreitete. Die letzgenannte meiner Meinung nach aber die bessere.

Begründung:
Bei den meisten Motorrädern stellt die Lichtmaschine mit ihrem permanenterregten Rotor und dem festen Stator eine Synchron-Drehstrommaschine dar. Der Rotor induziert dabei in den Spulen des Stators eine Spannung (Faraday'sches Induktionsgesetz), welche beim Schließen des Stromkreises (Anschluss an LiMa-Regler und Boardnetz) zum Stromfluss führt. Die dabei entstehende Leistung P ist das Produkt aus induzierter Spannung U und dem Strom I. Der Strom I wiederum induziert in den Spulen ebenfalls ein Magnetfeld, welches seine Ursache entgegenwirkt, also dem Magnetfeld des Rotors und dadurch versucht diesen in seiner Rotation zu behindern.

Hier kommen nun die unterschiedlichen Regelungen ins Spiel:

Schließt der Regler nun den Stromkreis auf Masse (Kurzschluss) - Shunt-Relger - , so wird der fließende Strom I sehr groß, da der Widerstand R klein wird (U=R*I) und die Spannung gleich bleibt. Die Spannung wird ja weiterhin durch das rotierende Rotor-Feld in den Spulen des Stators induziert. Zudem sind gewisse - hoffentlich geringe - Leiter- und Übergangswiderstände vorhanden, welche den den Strom nur minimal begrenzen und sich so "nur" erwärmen. Im Stator sind die Leiter allerdings auch recht klein, wodurch hier noch mehr Wärme entsteht. Außerdem induziert der hohe Strom I hier wiederum ein (starkes) Magnetfeld, welches den Rotor bremsen möchte.

Der öffnende Regler (Längsregler) hingegen verhindert dies. Durch das öffnen (trennen) der einzelnen Phasen der LiMa kann hier kein Strom fließen (Knotenpunktregel). Folglich kann auch im Stator kein Magnetfeld induziert werden, welches sich auf den Rotor auswirkt. Außerdem wird durch den fehlenden Strom weniger Wärme in den Spulen produziert und es gibt keine Rückwirkung auf den Rotor, da dass induzierte Magnetfeld fehlt (für die PS-Fetischisten bedeutet dies im Endeffekt mehr Leistung am Hinterrad).

Wer meine Überlegung nachvollziehen möchte, kann sich dazu mit dem Induktionsgesetz nach Faraday, den Krichhoff'schen Maschen- und Knotenpunktregeln, der Bewegungsinduktion sowie den Eigenschaften des stationären und zeitlich veränderlichen Magnetfeldes auseinandersetzen.

Meine Quelle:
  • Manfred Albach - Elektrotechnik - Pearson Verlag
  • [url]http://www.shindengen.co.jp/product_e/electro/reg.html[/url]

Alle theoretischen Überlegungen bringen nur nix, ohne praktische Umsetzung - und auch dann kann das Ergebnis ein anderes sein, weil man irgendwas nicht bedacht hat. Probieren geht halt doch über Studieren.

Der SH775 ist, wie der etwas größere SH847, Plug and Play an unseren Bikes zu verbauen, insbesondere, wenn bereits ein FH012 oder FH020 Regler verbaut ist. Wobei man in einigen Foren über fehlende Drehzahlfestigkeit des SH775 ließt, was beim SH847 wohl ausgemerzt wurde. Zudem kann der SH847 höhere Ströme ertragen, verbaut wurde er bislang bei der Suzuki DL1000 (ab 2014).

Daher frage ich mal in die Runde:

Hat schon mal jemand einen Längsregler (z.B. Shindegen SH775 oder SH847) verbaut und mag seine Erfahrungen dazu teilen?
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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Sprudel » Mo 1. Mai 2017, 18:27

Ich kann die Frage nicht beantworten bzw. habe keinen dieser Regler verbaut. Aber etwas gefunden, dass nach deiner Idee arbeitet und damit für den Kringel ist.

[url]http://www.lazmonsta-racing.com/epages/81361107.mobile/de_DE/?ObjectPath=/Shops/81361107/Products/RG-LMREG&Locale=de_DE[/url]

Allerdings ist das ein ganz schön happiger Preis.
Zuletzt geändert von Sprudel am Mo 1. Mai 2017, 18:29, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Geestbiker » Mo 1. Mai 2017, 18:44

1. Mai 2017, 18:27 » Sprudel hat geschrieben:Ich kann die Frage nicht beantworten bzw. habe keinen dieser Regler verbaut. Aber etwas gefunden, dass nach deiner Idee arbeitet und damit für den Kringel ist.

[url]http://www.lazmonsta-racing.com/epages/81361107.mobile/de_DE/?ObjectPath=/Shops/81361107/Products/RG-LMREG&Locale=de_DE[/url]

Allerdings ist das ein ganz schön happiger Preis.
In der Tat ein happiger Preis. Allerdings ist der SH847 auch nicht weniger teuer und außerdem nur schwer zu finden (bei ebay.de ab ca. 250€ neu!)
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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Sprudel » Mo 1. Mai 2017, 18:57

Die Schreiben allerdings dazu, dass man den "Racing-Regler" nicht ohne das Leichteres Lichtmaschinen-Kit fahren soll. Jetzt weiß ich nicht ob das reines Verkaufsgelaber ist, oder ob das wirklich begründet ist.

Dann kommen zum Regler noch die Kosten von Stator-Rotor Paket und das ist ja auch nicht grad günstig.
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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von arndtst » Mo 1. Mai 2017, 19:02

[url]http://bdkraceeng.co.uk/tc/products.php?339&cPath=40_46_60&sid=r1nece11c2mc24j3pojpibuvj1[/url]

Wie wäre es damit? (und wie es der Zufall will, hab ich so ein Teil hier rumliegen)
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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Geestbiker » Mo 1. Mai 2017, 19:09

1. Mai 2017, 18:57 » Sprudel hat geschrieben:Die Schreiben allerdings dazu, dass man den "Racing-Regler" nicht ohne das Leichteres Lichtmaschinen-Kit fahren soll. Jetzt weiß ich nicht ob das reines Verkaufsgelaber ist, oder ob das wirklich begründet ist.

Dann kommen zum Regler noch die Kosten von Stator-Rotor Paket und das ist ja auch nicht grad günstig.
Das sollte völlig egal sein, da die ja nach Leistung dimensionert sind. Man müsste also nur herausfinden, wie viel Leistung unsere LiMa bei maximaler Drehzahl in der Lage wäre abzugeben. Das sollte zumindest näherungsweise berechenbar sein, in dem man die Spannung für eine Phase im Leerlauf bei offenem Kreis (ich bezweifle das im Kurzschlußfall eine Spannung messbar ist) und den Strom bei Kurzschluß (um das Messgerät nicht zu töten) misst und dann nochmal die Spannung bei maximaler Drehzahl und offenem Stromkreis misst. Aus den ersten beiden Messungen sollte sich dann der Widerstand ermitteln lassen um mit dessen Hilfe dann den theoretischen Strom im Kurzschlussfall bei maximaler Drehzahl ermitteln zu können.

Gerne lasse ich mich hinsichtlich des Vorgehens aber eines Besseren belehren.
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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Geestbiker » Mo 1. Mai 2017, 19:09

1. Mai 2017, 19:02 » arndtst hat geschrieben:[url]http://bdkraceeng.co.uk/tc/products.php?339&cPath=40_46_60&sid=r1nece11c2mc24j3pojpibuvj1[/url]

Wie wäre es damit? (und wie es der Zufall will, hab ich so ein Teil hier rumliegen)
Das ist doch das gleiche Teil, was Spuddel eben gepostet hat. Nur bei nem anderen Anbieter.
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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Rat_Style » Di 2. Mai 2017, 08:45

Moin,

warum pinst du nicht einfach eine Phase der Lichtmaschine aus?

1/3 weniger erzeugte el. Leistung, ca. 1/3 weniger el.mag. Gegenkräfte, ca. 1/3 weniger therm. Belastung für deinen Regler.

Das schont den Regler genug für den Rennbetrieb. Dazu kannst du noch eine bessere/kühlere Bauposition für den Regler wählen, um mehr Wärme abzuführen.

Und um es auf die Spitze zu treiben, erleichterst du noch die Serienlima. Weizen1

Grüße Alex
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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Geestbiker » Di 2. Mai 2017, 10:17

Rat_Style hat geschrieben:Moin,

warum pinst du nicht einfach eine Phase der Lichtmaschine aus?

1/3 weniger erzeugte el. Leistung, ca. 1/3 weniger el.mag. Gegenkräfte, ca. 1/3 weniger therm. Belastung für deinen Regler.

Das schont den Regler genug für den Rennbetrieb. Dazu kannst du noch eine bessere/kühlere Bauposition für den Regler wählen, um mehr Wärme abzuführen.

Und um es auf die Spitze zu treiben, erleichterst du noch die Serienlima. Weizen1

Grüße Alex
Kannst du diese Überlegung auch belegen oder mir eine Quelle zum nachvollziehen nennen? Ich tue mich schwer das in diesem Fall einfach zu glauben.

Deine Frage nach dem Warum habe ich bereits im Eingangspost beantwortet.

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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Rat_Style » Mi 3. Mai 2017, 09:53

2. Mai 2017, 10:17 » Geestbiker hat geschrieben:
Rat_Style hat geschrieben:Moin,

warum pinst du nicht einfach eine Phase der Lichtmaschine aus?

1/3 weniger erzeugte el. Leistung, ca. 1/3 weniger el.mag. Gegenkräfte, ca. 1/3 weniger therm. Belastung für deinen Regler.

Das schont den Regler genug für den Rennbetrieb. Dazu kannst du noch eine bessere/kühlere Bauposition für den Regler wählen, um mehr Wärme abzuführen.

Und um es auf die Spitze zu treiben, erleichterst du noch die Serienlima. Weizen1

Grüße Alex
Kannst du diese Überlegung auch belegen oder mir eine Quelle zum nachvollziehen nennen? Ich tue mich schwer das in diesem Fall einfach zu glauben.

Deine Frage nach dem Warum habe ich bereits im Eingangspost beantwortet.

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P=√3*U*I :wink:

Sprich bei 1/3 weniger I, 1/3 weniger P.

Wobei sogar die erzeugte Ueff sinkt, wenn man das gesamte Drehstromsystem betrachtet. Für den Vergleich reicht aber das Beispiel mit I aus.

Ich glaube da muss ich dir keine Quellen nennen.

Die symmetrische Belastung vom Lima Rotor durch die el. und mag. Kräfte ergibt sich schon durch den Spulenaufbau und deren Verteilung im Limastator.
Daher auch die Frage nach dem Warum du nicht einfach auspinst.
Zuletzt geändert von Rat_Style am Mi 3. Mai 2017, 09:58, insgesamt 2-mal geändert.
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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Geestbiker » Mi 3. Mai 2017, 12:23

Ich stimme dir zu, dass die mechanische Belastung des Rotor durch dem Spulenaufbau nach wie wir symmetrisch ist.

Den Nachweis, dass der Gesamtstrom der LiMa um 1/3 geringer wird, hast du allerdings noch nicht gebracht. Auch nicht, das die Ströme der verbleibenden Phasen unbeeinflusst bleiben.

Da wir nun nur noch 2 um 120 Grad phasenverschobene Ströme zulassen, summieren sich diese im Knotenpunkt nicht mehr zu null und es müssen auf den verbleibenden Phasen zwangsweise Ausgleichsströme fließen (Knotenpunktregel). Wie sich die Ströme im Detail dann verteilen, lässt sich wiederum mit der Maschenregel für Spannungen bestimmen.

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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Stouley » Mi 3. Mai 2017, 21:08

Auswirkungen vom Phasenauspinnen: Regler wird im Stand nur mehr handwarm, lädt aber bei Drehzahl dennoch zuverlässig - Lima pfeit wie ein kleiner Turbolader :)

Also vermutlich hochfrequente mechanische Schwingungen durch die asymetrische Last - ich riskiers (und anscheinend einige andere auch) :wink:
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Re: Anderen LiMa-Relger verbauen für die Renne

Beitrag von Geestbiker » Mi 3. Mai 2017, 22:50

Mir ist durchaus bewusst, dass dies die praxiserprobte und einfachste Lösung ist und dass diese obendrein auch nicht gut zu funktionieren scheint.

Trotzdem interessiere ich mich für die technischen und elektrischen Auswirkungen/Vorgänge und suche nach der technisch besten Lösung. Als am besten erachte ich die Lösung mit gleichmäßiger und geringstmöglicher Belastung aller Beteiligten Bauteile und Komponenten.

Die Lösung mit dem Auspinnen stellt in diesem Sinne die wirtschaftlichste und unkomplizierteste Lösung dar. Dass diese auch funktioniert will ich an dieser Stelle gar nicht in Frage stellen.

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