Reglera laddström?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
finskapinnar
Inlägg: 9
Blev medlem: 3 oktober 2008, 23:43:15
Ort: Saltsjö-Boo

Reglera laddström?

Inlägg av finskapinnar »

Hello

Vet inte om jag har kommit rätt men jag hoppas någon kan lösa mitt problem.

Jag håller på att bygga ihop en släpgenerator till min segelbåt och har stött på lite problem.

Bild av en släpgenerator:
http://www.awimex.se/vindgeneratorer/aquagen.asp

Jag har använt mig av en bilgenerator samt en lite växellåda för att växla upp varvtalet från propeller till generatorn. Problemet är att när varvtalet stigit så pass att generatorn börjar ladda så vill generatorn ge så många A den kan till mitt urladdade batteri. Då blir motståndet så högt så att propeller inte orkar driva runt generatorn. Frågan är alltså kan man reglera strömmen på något enkelt sätt till ungefär 5 A?

Hoppas på bra och enkla svar då jag inte är allt för elkunnig.

Mvh
Thomas
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Ehh - en bilgenerator kan dra 1-2 hästar när dom är fullastade - med andra ord kan dom gå väldigt tung på lägre varvtal.

I ditt fall ger inte generatorn mer ström än vad propellern orka ge i moment vid tillräklig varavtal och i sig självreglerande tills batteriet är fulladdat - då kan generatorn börja rusa då den inte bromsas längre av lasten.

Det är altså en optimeringaproblem mellan propellerns varvtal och moment, båtens fart och och efter uppväxling, generatorns varvtal (måste vara över en viss grad för att ge laddspänning) och driven moment (som bestämmer generatorns avgivna ström).

5 ampere och 15 Volt (det försvinner lite spänning i lindningsresistans, diodbryggor mm) är motsvarande 75 Watt - bilgenerator har sällan över 50% verkningsgrad vilket gör att ditt mekaniska effektbehov är 150 - 200 Watt från propellern för att få dina 5 ampere ström - ger din propeller det, vid för generatorn lämplig varavtal ??? - för det är där jag problemet ligger - för liten propeller och fel utväxling...
finskapinnar
Inlägg: 9
Blev medlem: 3 oktober 2008, 23:43:15
Ort: Saltsjö-Boo

Inlägg av finskapinnar »

Jag har drivit två lampor till en effekt av 100 W med generatorn men så fort man kopplar på batteriet sjunker varvtalet och laddningslampan tänds eftersom generatorn då ger allt va den kan. Med andra ord borde konstruktionen orka det hela och man kan "spärra" laddströmen till ca 5 A
finskapinnar
Inlägg: 9
Blev medlem: 3 oktober 2008, 23:43:15
Ort: Saltsjö-Boo

Inlägg av finskapinnar »

Varvtalet ligger på 2-3000 rpm lite beroände på farten. Då har jag en spänning på 14+ så spänningen är inget problem.
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 15827
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Inlägg av mrfrenzy »

Om du byter generator till en med extern regulator eller flyttar ut regulatorn så kan du regulera laddströmmen genom att helt enkelt sätta en resistans i serie med magnetiseringslindningen.
finskapinnar
Inlägg: 9
Blev medlem: 3 oktober 2008, 23:43:15
Ort: Saltsjö-Boo

Inlägg av finskapinnar »

Jag har ju ett D+ stift på generatorn som jag kopplat till batteriets plus via en laddningslampa. Styr den magnetiseringen hela tiden eller bara under "staten"? Kan jag sätta ett motstånd i serie där kanske en potetiometer för att reglera eller funkar inte det? I så fall hur stort motstånd?

jag vill helst inte byta generator då det är den redan är byggd :)


Tack för de svaren jag fått.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27862
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Inlägg av danei »

Den snyggaste lösningen skulle ju vara att bygga en µC kontrollerad regulator som tar hänsyn till varvtal, spänning och ström. Då kan den maximera effekten hela tiden. En lättare variant skulle vara en serieresistans till batteriet eller magnetiseringen.

Har du någon bild på bygget?
finskapinnar
Inlägg: 9
Blev medlem: 3 oktober 2008, 23:43:15
Ort: Saltsjö-Boo

Inlägg av finskapinnar »

Låter som att jag ska hålla mig till den enklare lösningen du beskrev danei eftersom jag är en riktigt amatör när det gäller elektronik. Hur stort motstånd skulle jag behöva om jag ska sätta dit en serieresistans till batteriet?

Jag är fortfarande i labbstadiet så många delar är provisoriskt byggda bara för att kunna testas = Inte så snygga

Men här har vi henne:
http://www.ladda-upp.com/bilder/10282/s ... pgenerator
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Om generatorns varvtal sjunker så tyder det på att den avger en massa ström - mer än dina 100-wattslampor drar - dock kan jag inte förklara varför laddningslampa skulle tända i det här fallen utom möjligen att du skulle ha en så klen sladd mellan B+ och batteriet att laddlampan - som går en annan sladdväg mellan batteriet och generatorn - börja glöda för spänningsfallet mellan generatorn och batteriet är så hög.

generatorn återmata lite av sin laddningsström till sin rotor för att ge magnetism och normalt är den spänningen så hög att laddningslampan inte lyser då spänningsskillnaden mellan generatorn och batteriet är under 1 Volt när generatorn arbetar - laddningslampans roll är att ge lite startström för rotormagnetismen så att generatorn kan starta upp sig själv. Om generator är 15 volt men batteriet är trasigt/djupurladdad så att den inte håller mer än 10 Volt så kan man i det läget få 5 Volt spänningslillnad mellan generatorn och batteriet om det är mycket klena sladdar mellan - och 5 volt brukar räcka att få en 12-voltslampa att glöda.

Som sagt bärja använd en multimeter för att kontrollera (en billig från biltema går bra - och välj 15-281 om du vill också kunna mäta DC-ström med tångamperemeter då den har multimeterfunktion och tångamper-funktion ihopbyggt - mycket prisvärd IMHO)

tror inte att du skulle vara direkt ledsen om bygget visar sig klara ladda 25 ampere om du förväntar dig 5 ampere ;-) - och skulle 25 ampere laddning bromsa båten för mycket - sätt en mindre propeller!

om du skall kunna styra strömmen så bör du ha en generator med extern regulator för att komma åt strömledningen till rotorn på enkelt sätt - det är strömmen genom rotorn som du måste reglera om du skall hålla generatorströmmen på 5 ampere - även om jag inte ser någon orsak varför man skulle göra detta - för kom ihåg att om man börja strömreglera så kan generatorn också börja rusa om inkommande kraften är större än vad generatorn bromsar.
Kjelle
Inlägg: 972
Blev medlem: 25 december 2004, 23:01:46
Ort: Västsverige

Inlägg av Kjelle »

Jag skulle prova att koppla en 12 V glödlampa mellan batteri och generator,
när batteriet är urladdat och drar mycket laddningsström så utjämnar lampan strömmen.
Lampan lyser alltså allt svagare ju mer batteriet laddas upp, samtidigt får du en koll visuellt på laddningen.

Sen undrar jag om du skall ha en bilgenerator till en här sån lösning, bilgeneratorer "nyper" till distinkt när den börjar ladda, därmed går den väldigt trögt.
Varför inte prova att köra en vanlig 12 V permanentmagnetmotor som generator, jag tror du får en mycket snällare laddström då.

Kjelle
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Ganska tomma batterier vill inledningvis ha mycket ström och tar allt den får från generatorn - men efter ett tag så är polspänningen så hög att strömmen går ned och det är batteriet som bestämmer hur mycket ström den vill ta emot pga dess tröga kemiska reaktioner, vilket bruka ligga på 5-10 ampere för bilbatterier även om spänningen är höjd till 14.4 Volt..

i mina ögon är det ingen nackdel om generatorn kan ge 25 ampere inledningsvis om generatorn och framförallt växel och propeller klarar av detta i längden. Med 25 ampere så laddar man 100 Ah på 4 timmar - vilket en 200 Ah+ batteribank lätt kan absorbera under en halvdag, med 5 ampere laddning skulle det ta 20 timmar - och med laternor och navigationsutrustning igång så är risken stor att all ström går till dessa istället för att ladda batteriet.

Om man tycker att 25 ampere bromsar båten för mycket så får man anpassa propellern så att den inte orka ge mer moment till generatorn för mer än 5 ampere ström och i det här läget behövs knappast strömregleing efter som bilgeneratorn 'nyper' vid en viss varvtal för en viss spänning och varvar inte mera även om momentet från propellern skulle öka 3 ggr. (så länge den kan dumpa ström fritt utan strömbegränsning) - rusningsrisken är närmast obefintlig så länge batterierna inte är fulladdade.


av länken i trådstarten så verkar även dessa generatorer arbeta på samma sätt oreglerat och förmodligen ganska konstant varvtal och att dom är dimmensionerade att klarar > 250 Watt samt att man bestämmer effektnivån/strömmen helt enkelt genom att välja lämplig propeller för olika effektuttag vid olika seglingshastigheter.
finskapinnar
Inlägg: 9
Blev medlem: 3 oktober 2008, 23:43:15
Ort: Saltsjö-Boo

Inlägg av finskapinnar »

Generatorn vill väl alltid leverar så mkt ström som möjligt och när jag uppnått rätt laddspänning orkar inte propeller längre eftersom motståndet blir för högt. bå sjunker varvtalet för att sedan gå upp igen när propellern orkar och så fortsätter det. En lösning skulle vara att skaffa en större propeller och som orkar driva generatorn när den leverare sina 25 A som den kanske kommer upp till. Men jag vill inte göra så eftersom motståndet kommer bli för stort på båten.

Kan man inte bara på något enkelt sätt reglera så att batteriet får max 5 A och generatorn därmed bara behöver levera den effekten?

Kjelles alternativ med att koppla in en lampa mellan b+ och batteriets + pol är något som jag varit inne på. skulle det fungera? vad bör jag välja för effekt på lampan?
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27862
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Inlägg av danei »

Kjells alternativ är det enklaste. Det funkar helt klart. Jag skulle gå på H4 lampor. Där har du två trådar per lampa med flatstifts kontakter.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

En fråga ?

Har du en elastisk axel - rep mellan generatorn och propellern, om så, har du provat med stel axel och se om generatorn fungerar stabilare varavtalsmässigt med den även vid laddning av batteri?

Det luktar nämligen som om det fins goda förutsättningar för mekanisk oscillering om det används elastisk axel mellan propellern och generatorn. Om propellern dessutom har uttalad varierande moment vid olika varvtal vid en given vattenström så är varavtalsocillering nästan oundviklig om man har tung roterande massa (generatorn) i ändan på axeln och lagom vridelastisk axel...
Kjelle
Inlägg: 972
Blev medlem: 25 december 2004, 23:01:46
Ort: Västsverige

Inlägg av Kjelle »

Ett batteri kryper nedåt ca 11 V när det tappar laddningen.
Generatorn laddar 14.4 V så 14.4 V - 11 V = 4 V.
Testade för skoj skull en H1 lampa vid 4 V och fick 2.5 A ström.

Så 2 st parallellkopplade lampor ger 5 A vilket du ville ha.

Bara och prova.

Kjelle
Skriv svar