Tussen D+ en 51 wordt de dynamostroom via een stroomrelais gemeten. Zodra de laadstroom de verkeerde kant uit loopt wordt deze verbinding onderbroken. Zodra de laadstroom te hoog wordt, wordt de veldwikkeling afgeschakeld. Dit gebeurt ook als de laadspanning te hoog wordt. In deze regelaar zitten twee relais. Ik denk dat een relais het terugstroomrelais is en de andere de gecombineerde spanning/laadstroomrelais. Afhankelijk van gebruikte dynamo/kosten enz bestaan er verschillende variaties van spanningsregelaars. De meest dure is de versie met drie relais. Misschien weet iemand hoe dit type regelaar van deze auto precies opgebouwd is.

@SparkyGSX, een wisselstroomdynamo is op basis van zijn opbouw uit zichzelf stroombegrensd. De statorspoelen hebben een relatief hoge zelfinductie. De rotorspoelen van een gelijkstroomdynamo helaas niet. Of deze dynamo echt zonder stroombegrenzing kan werken weet ik niet zeker. Dat weet ik pas als er rookwolkjes uit de dynamo komt.

De termen 'gelijkstroomdynamo' en 'wisselstroomdynamo' komen uit de automobielwereld en worden gebruikt om deze twee verschillende typen dynamo's van elkaar te onderscheiden. Het zegt niks over de werking, want alle twee dynamo's wekken wisselspanning op. In de ene versie wordt de wisselspanning met dioden gelijkgericht en in de andere versie gebeurt de gelijkrichting al met de commutator.

Op 1 november 2015 16:58:56 schreef MGP:
[...]
Ik denk dat je in mijn boek gespiekt hebt. ;)
Ter info, onderstaand enkele tekeningen hoe een regelaar er vroeger uitzag en wat erin zit.

Correct, maar dat was 45 jaar terug en het boek heb ik niet meer. TS zal waarschijnlijk de meest linkse versie hebben.

Het schema van Arco is dus een variant waarbij de stroom wel lineair (in plaats van schakelend) wordt geregeld; dit betekend dat de laatste transistor veel meer warmte zal produceren, en dus veel beter gekoeld zal moeten worden. Daarbij kan dat niet zomaar met de dynamo die je nu hebt, tenzij het mogelijk is om de veldwikkeling los te maken van de koolborstel aan de + van de dynamo.

De regelaar aan de dynamo, zonder de accu en de rest aan te sluiten, heeft niet zoveel zin.

Gelukkig gaat zo'n dynamo niet zomaar stuk; eigenlijk alleen door een hele grote overstroom (te voorkomen met een standaard zekering), of door oververhitting (redelijk te voorkomen met een thermische zekering, en door tijdens het testen gewoon te voelen).

Voor de eerste test na het bouwen zou ik het ding aan een labvoeding hangen, met de veldwikkeling van de dynamo eraan, of een andere grote spoel om die te simuleren. Bij minder dan ~13V zou de transistor 100% van de tijd aan moeten zijn; bij iets meer zou hij uit moeten schakelen. Met de dynamo eraan zou hij omstreekts 13.8V de veldstroom moeten blijven schakelen, zodat deze gemiddeld op de juiste waarde blijft, maar ik kan niet direct een eenvoudige methode bedenken om dat buiten de auto te testen.

Dit is een foto van het binnenwerk van de regelaar die bij mijn dynamo "hoort".
Twee spoelen. De linker is de automaat (schakelaar) waar de laadstroom mee aan- en afgeschakeld wordt. De rechter is de regelaar, die spanning en stroomsterkte regelt (heeft een dubbele wikkeling).

TS heeft de veldwikkeling aan de plus zitten, hier een schakeling die wel even aangepast moet worden naar een 6V versie.
http://www.finimuis.nl/htm/0240.htm

Ik zou wel eens van @Arco willen horen voor welk type dynamo hij de spanningsregelaar uit Elex gebruikt heeft. Wat was het merk, type auto en bouwjaar? Zit de originele dynamo er in of is er een verbeterde versie gebruikt?

Dit was ongeveer wat ik had bedacht:

R1, R2, Q1 en D3 zijn dus toegevoegd, de rest is het ontwerp van Elektuur.

EDIT: R4 zou dan 0.18 moeten zijn, geen 0.47

@Ohm pi: waarom denk jij dat dat ontwerp niet zou werken voor de dynamo van de TS? Ik vind het juist een erg slim ontwerp (blijkbaar uit de tijd dat Elektuur nog slimme ontwerpers had), omdat het naar mijn idee een schakelende in plaats van een lineaire regelaar is, vanwege de positieve feedback door de gemeenschappelijke emitter weerstand.

Nadeel van die toevoeging is natuurlijk wel dat zowel D3 als R1 fors warmte gaan produceren.

Het terugloopstroomrelais is eigenlijk het spanningsrelais waar een stroomwinding ligt die een tegengesteld veld opwekt in het spanningsrelais.

Bij stijgend toerental wordt spanningsrelais nog eens extra hard aangetrokken door de terugloopstroomwikkeling.

Bij laag toerental loopt de stroom omgekeerd omdat de dynamo niet genoeg spanning meer opwekt.
Dit heeft als gevolg dat het spanningsrelais afvalt door het tegenwerkend magnetisch veld van de terugloopstroom.
Het spanningsrelais heeft de kracht niet om op laag toerental weer aan te trekken.

Er bestaan regelaars met 3 relais maar altijd is het 3de relais de automaat.
De tegenstroom is altijd in combinatie met het spanningsrelais.

Edit:

Op 1 november 2015 17:11:28 schreef ohm pi:
Correct, maar dat was 45 jaar terug en het boek heb ik niet meer.

Mijne is van 1969.

[Bericht gewijzigd door MGP op (12%)]

@Sparky
Kun je svp uitleggen hoe deze schakeling "schakelt"?. Want ik zie geen onderbreking in de verbinding tussen de + van de rotorspoel en die van de accu. Dan lijkt het erop dat die altijd verbonden zijn, en blijft ie laden toch?

In je uitleg over het testen, iets eerder, schrijf je over 13,8 volt, maar dat is voor 12v accu's. Mijn systeem is 6 volt en mag max 7,2 volt laden. Liefst ietsjes lager.

Uiteraard, maar die spanning kun je aanpassen door een andere zenerdiode te gebruiken.

Je hoeft niet perse de + te onderbreken om de stroom door de spoel te stoppen; je mag ook de - schakelen. Dat is meestal eenvoudiger, zeker als de + van de veldwikkeling vast zit aan de + van de rotor.

Op 1 november 2015 17:26:39 schreef SparkyGSX:
@Ohm pi: waarom denk jij dat dat ontwerp niet zou werken voor de dynamo van de TS? Ik vind het juist een erg slim ontwerp (blijkbaar uit de tijd dat Elektuur nog slimme ontwerpers had), omdat het naar mijn idee een schakelende in plaats van een lineaire regelaar is, vanwege de positieve feedback door de gemeenschappelijke emitter weerstand.

Ik mis de stroombegrenzing en ik mis de terugstroombeveiliging. Daarom denk ik dat @Arco hem gebruikt heeft voor een wisselstroomdynamo.

Op 1 november 2015 17:26:39 schreef SparkyGSX:
Dit was ongeveer wat ik had bedacht:[bijlage]R1, R2, Q1 en D3 zijn dus toegevoegd, de rest is het ontwerp van Elektuur.

EDIT: R4 zou dan 0.18 moeten zijn, geen 0.47

@Ohm pi: waarom denk jij dat dat ontwerp niet zou werken voor de dynamo van de TS? Ik vind het juist een erg slim ontwerp (blijkbaar uit de tijd dat Elektuur nog slimme ontwerpers had), omdat het naar mijn idee een schakelende in plaats van een lineaire regelaar is, vanwege de positieve feedback door de gemeenschappelijke emitter weerstand.

Nadeel van die toevoeging is natuurlijk wel dat zowel D3 als R1 fors warmte gaan produceren.

ik vind dat D3 tussen L1 en V1 hoort als terugstroom blokkering .
regelaar moet uit de dynamo gevoed worden

Ik zou de regelaar voeden vanuit een geschakeld contact van het contactslot, of het geheel met een relais loskoppelen van de accu. Als je D3 verplaatst naar de rechterkant van de rotorwikkeling, net voor de accu, ben je afhankelijk van het remanent (min of meer "toevallig achtergebleven") magnetisme voor het opstarten.

Op de site van ludens.cl staat een schema / ontwerp van een 12 volt uitvoering van een regelaar . Bij de electronic projects. Dynamo voltage and current regulator.

Op 1 november 2015 19:01:47 schreef Franssel:
[...]ik vind dat D3 tussen L1 en V1 hoort als terugstroom blokkering .
regelaar moet uit de dynamo gevoed worden

Dan hangt de accuspanning af van de temperatuur- en stroomafhankelijke doorlaatspanning van de diode.

Het schema van @SparkyGSX lijkt me in grote lijnen wel goed, maar moet wel aangepast worden voor een 6V-accuspanning.

@jan_55: dat is nog best een complex ding, voor wat het moet doen.

Ik heb een beetje mijn twijfels bij de stroommeet versterker; deze is voor zijn offset erg afhankelijk van de toleranties van de weerstanden. Daarna komt een opamp als integrator, een driehoek generator, en een comparator die van die laatste 2 een PWM signaaltje maakt. Op zich allemaal standaard constructies, maar wel een boel onderdelen. Het compleet ontbreken van enige beveiligingen op de voeding maakt dat die opamps bij de eerste flinke spanningspiek of negatieve piek op de voeding om zeep zijn, maar ook dat kan met een paar extra onderdelen wel verholpen worden.

Ik betwijfel ten zeerste of de TS dat ding na zou kunnen bouwen; een lineaire regelaar, of schakelende zoals het ontwerp van Elektuur, heeft wat dat betreft nog wel kans van slagen, denk ik.

Op 1 november 2015 18:16:37 schreef SparkyGSX:

Je hoeft niet perse de + te onderbreken om de stroom door de spoel te stoppen; je mag ook de - schakelen. Dat is meestal eenvoudiger, zeker als de + van de veldwikkeling vast zit aan de + van de rotor.

Dit kan ik wel volgen,maar ik zie in het schema geen onderbrekingen van de plus en ook de min zit direct aan massa, zowel bij rotor als accu.
Of zie ik iets verkeerd?
Hoe wordt de laadstroom onderbroken/geschakeld?

De link is ter info. Later zag ik dat het al eens in een ander topic is aangedragen.

Dat had ik niet in het schema getekend; je kunt de accu helemaal loskoppelen met een relais of grote schakelaar, of alleen de schakeling voor de veldwikkeling afschakelen (R5 en als je wilt ook L1 aan een geschakelde 6V hangen). De diode zorgt er dan wel voor dat er geen noemenswaardige stroom door de rotor kan lopen.

Zo'n grote diode lekt altijd wel een klein beetje, dus het is alsnog wel verstandig om de accu los te nemen als je voor langere tijd niet gaat rijden, of het pad dus met een mechanisch contact te verbreken.

@Sparky
moet voor jouw schema de interne verbinding tussen de veldwikkeling en de plus-koolborstel losgekoppeld en apart naar buiten gebracht?

@SparkyGSX,
Er is een probleem met je voorgestelde schema.
@Franssel heeft het al benoemd.
Als de dynamo niet draait, dan denkt jouw spanningsregelaar dat de accuspanning te laag is en stuurt de veldwikkeling open. Dan is je accu snel leeg.

Daarom is het ook de bedoeling dat de regelaar gevoedt wordt vanaf de geschakelde voeding; als je de auto meerdere uren met het contact aan laat staan zonder te starten, zal de accu inderdaad leeg zijn. Ik heb dat schema niet getekend om een direct geschikt te zijn om na te bouwen, meer om het te kunnen simuleren, maar daarvoor moet ik eerst nog een model maken van een generator met veldwikkeling.

Op 1 november 2015 19:11:43 schreef SparkyGSX:
Ik zou de regelaar voeden vanuit een geschakeld contact van het contactslot, of het geheel met een relais loskoppelen van de accu. Als je D3 verplaatst naar de rechterkant van de rotorwikkeling, net voor de accu, ben je afhankelijk van het remanent (min of meer "toevallig achtergebleven") magnetisme voor het opstarten.

met de normale regelaar heb je inderdaad een relais dat de accu afkoppelt vd dynamo .
en het volgens u "toevallig achtergebleven remanent magnetisme" is gewoon de normale manier zoals bij mechanische regelaar

De discussie gaat langzamerhand mijn kennis van elektronica wat te boven.
Maar misschien draagt het wat bij als ik vertel de de auto nooit op contact staat als de motor niet draait. En na een rit gaat altijd de massa-schakelaar om, zodat de minpool van de accu geheel los is, zodat er geen stroom kan lopen. Dit belangrijk want deze wagens hebben geen zekeringen.

Dankzij de massaschakelaar is @SparkyGSX's schema bruikbaar. Bij stilstaande dynamo loopt de accu dus niet leeg over de veldwikkelingen.

Op 1 november 2015 21:46:48 schreef Franssel:
[...]met de normale regelaar heb je inderdaad een relais dat de accu afkoppelt vd dynamo .
en het volgens u "toevallig achtergebleven remanent magnetisme" is gewoon de normale manier zoals bij mechanische regelaar

Het laadcontrolelampje voedt ook de veldwikkelingen. Deze zorgt voor een aanvullend magnetisch veld.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op (61%)]

Ik heb geen directe ervaring met dergelijke, oude generators en regelaars (behalve dat een collega vorige week met iets dergelijks aan kwam); mijn voertuigen zijn allemaal jong genoeg om met halfgeleiders geboren te zijn.

Voor zover ik weet is het tegenwoordig normaal dat de accu gebruikt wordt voor het opstarten van zo'n regelaar; als zo'n oude betrouwbaar opstart zonder veldstroom, is het verplaatsen van die diode natuurlijk een prima idee. Ik zat ook al te denken om dat te doen, met ergens een extra weerstandje om een beetje veldstroom door te laten voor het opstarten.

Eigenlijk wilde ik die hele diode en meetweerstand eruit halen, aangezien die samen 1.5-2V verliezen zouden geven, wat op een accuspanning van 7.2V natuurlijk wel erg veel is. In plaats van die meetweerstand zou een Hall effect sensor wel kunnen, en op de plaats van die diode kan ook wel een MOSFET, maar dat maakt het allemaal niet bepaald eenvoudiger.

Zelfs met een massaschakelaar kun je D3 (de diode tegen een stroom in omgekeerde richting) niet zomaar weglaten; de weerstand van de rotor is waarschijnlijk dusdanig laag dat er zo'n grote stroom gaat lopen dat in zeer korte tijd veel te heet wordt.

Met een extra diode over de basis-emitter van die eerste PNP transistor kun je wel de diode die er toch al zit in serie nemen met de meetweerstand, en daarmee die laatste wat kleiner maken. Vanwege de temperatuursquotient van D3 zal dat niet heel nauwkeurig zijn, maar dat lijkt me ook niet nodig. Weerstanden R2 en R3 stellen samen een instelpotmeter voor, en dat geldt ook voor R6 en R7, om de setpoints voor de spanning en stroom in te kunnen stellen.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op (28%)]