dynamo vraagje

Je hoeft minder KRACHT (koppel) te zetten. Je kunt dat op meerdere manieren verklaren:

• Met formules, laat ik even achterwege
• Het koppel is recht evenredig met stroom, minder stroom is dus minder koppel (even wat weerstand etc van de motor verwaarloosd)

Maar bij 10V 0,5A ben je niet alleen koppel aan het leveren maar ook snelheid. En die samen geven de energie die dus hoger is, maar dat had je al berekend.

Dus: meer energie maar minder koppel.

En heb het er maar niet over met de free-energy mensen.

Klopt, kracht is evenredig met stroom.

Maar bij kortsluiting wordt het binnen komende mechanische vermogen omgezet in warmte in de windingen. Dus je hebt dan wel niet meer dan 1W aan elektrisch vermogen dat naar buiten komt, maar je hebt ook elektrisch vermogen dat intern in de dynamo windingen omgezet wordt in warmte. En die moet je ook meerekenen.

wat kost meer energie?

Het tweede geval. Daarvoor moet je harder draaien cq meer mechanische energie toevoegen.

[Bericht gewijzigd door harry64 op donderdag 1 mei 2025 01:25:01 (56%)]

Bedankt voor de antwoorden.

maar je hebt ook elektrisch vermogen dat intern in de dynamo windingen omgezet wordt in warmte. En die moet je ook meerekenen.

Maar is dat dat vermogen wat omgezet wordt in warmte niet die 0,1V spanning die over de spoelen valt met de 1A stroom? Dus 0,1W welke omgezet wordt in warmte?

Maar goed, de stroom staat dus inderdaad gelijk aan het koppel dus de kracht die nodig is om de dynamo rond te draaien. Kracht × snelheid (rpm) = vermogen. Maar toch is iets me niet helemaal duidelijk, dus ik vraag het even op de volgende manier:

Ik heb een benzinemotor welke een dynamo aandrijft met een vast toerental.
In situatie A wordt de dynamo kortgesloten.
In situatie B worden er allerlei zware elektrische verbruikers aangesloten.

In welke situatie heeft de benzinemotor na een uur meer brandstof verbruikt?

Zelf zou ik zeggen in situatie B, want het elektrisch vermogen is groter, en dit moet ontstaan uit het mechanisch vermogen.
Maar... in situatie A was het koppel hoger, dus meer weerstand, zelfde toerental... dus A zou ook kunnen, maar er ontstond minder elektrisch vermogen? Dit is precies het punt wat ik even niet snap.

Als het toerental van de motor gelijk blijft.
Dan moet je meer vermogen leveren bij kortsluiting.

Op woensdag 30 april 2025 23:47:47 schreef InHogereSferen:
Hypothetische vraag.
Stel ik heb een dynamo die ik met de hand moet draaien.
Als ik de plus en min kortsluit, dan valt er alleen een spanning over de spoelen en wordt de stroom maximaal.
Dus stel 0,1V en 1A = 0,1W.
Nu sluit ik allerlei elektrische verbruikers aan en de spanning wordt 10V en de stroom 0,5A. Dus 5W.
In welke situatie is het zwaarder om de dynamo te draaien, wat kost meer energie?
Natuurkundig gezien zou ik zeggen dat de situatie met allerlei elektrische verbruikers meer weerstand moet bieden. Er wordt immers meer energie geleverd.
Maar elektrisch gezien zou ik weer zeggen dat de eerste situatie waarbij de stroom het grootst is door kortsluiting zorgt voor een groter magnetisch veld in de dynamo dus meer weerstand moet geven.

Hoe zit dit nu?

Je vergelijkt hier appels en peren.
- 1A bij 0,1V betekent een inwendige weerstand van 0,1Ω
- 0,5A bij 10V betekent een belasting van 20Ω, 20,1 Ω totale kringweerstand dus.

Het geproduceerd vermogen is groter in het 2e geval maar dat heeft niets met de belasting te maken maar met de veel hogere spanning. Die spanning gaat echter niet zomaar op magische wijze van 0,1 naar 10V, kan enkel door veel sneller te draaien., en dat is waar dat hoger vermogen vandaan komt.

Zou je in beide gevallen even snel draaien, dan is het vermogen het grootst in geval A, maar dan is de spanning in geval B ook maar 0,1V.

Begrijp ook de relatie met koppel niet, het gaat hier over vermogen.

Google “klemspanning” en “maximale vermogensoverdracht” (is wanneer de inwendige weerstand van de dynamo hetzelfde is als de belastingsweerstand.)

Op donderdag 1 mei 2025 06:19:28 schreef InHogereSferen:
Ik heb een benzinemotor welke een dynamo aandrijft met een vast toerental.
In situatie A wordt de dynamo kortgesloten.
In situatie B worden er allerlei zware elektrische verbruikers aangesloten.

In welke situatie heeft de benzinemotor na een uur meer brandstof verbruikt?

Uiteraard A.

Bij dergelijke redeneringen moet je steeds voor ogen houden
- welke de constanten zijn
- welke de variabelen zijn

P = U^2/R

Wat is er constant en wat wijzigt tussen situatie A en B?

Energie!
Wat je er aan energie uit haalt moet je er ook, instoppen. En andersom ook, wat te er aan energie instopt komt er ook uit.
Dat is een natuurwet, het is niet anders.
Behalve op youtube en toktik.

Sorry maar ik snap het nog steeds niet.
Stel de dynamo wordt op een vast toerental gehouden 1000rpm.
De maximale stroom die hij kan leveren is 10A.
Op het moment dat ik hem kortsluit, dan valt er toch alleen een spanning over de spoelen? Dus de stroom is dan 10A x 0,1V = 1W.
Op het moment dat ik verbruikers aansluit dan wordt er bijvoorbeeld 8A en 12V geleverd. Dus 96W.
Hoe kan de motor het dan toch zwaarder krijgen als er zo weinig spanning is?
Bij een motorfiets bijvoorbeeld, wordt de spanning geregeld door de dynamospoelen kort te sluiten. Dit betekent dus dat de dynamo ook vol vermogen levert als er geen verbruikers zijn? Dus de motor krijgt het zwaarder?
Dit is namelijk niet hoe het mij door 'jullie' maanden geleden is uitgelegd...

Fcapri:

stel dat de motorfiets dynamo 10A kan leveren, als je die kortsluit doet die dan 10A x 2V = 20W.
als je die maximaal belast, is er dan 10A x 14V = 140W.
kortgesloten doet die 7x minder weerstand voor de motor

Hunebedbouwer:

De kortsluit gelijkstroom veroorzaakt dat de spoelen in verzadiging gaan en er geen spanning meer opgewekt word, zodat ook het kortsluit vermogen beperkt word.

Dus stel ik belast hem met 8A, dan is de stroom minder (en daarmee het magnetisch veld, en het koppel minder waar jij het verband niet van inziet?) Maar toch meer vermogen? Dus heeft de dynamo het nu zwaarder of niet?

Op donderdag 1 mei 2025 08:28:57 schreef InHogereSferen:
Dus de stroom is dan 10A x 0,1V = 1W.

Waar haal je die 0.1V vandaan?

Op donderdag 1 mei 2025 08:28:57 schreef InHogereSferen:
Op het moment dat ik hem kortsluit, dan valt er toch alleen een spanning over de spoelen? Dus de stroom is dan 10A x 0,1V = 1W.
Op het moment dat ik verbruikers aansluit dan wordt er bijvoorbeeld 8A en 12V geleverd. Dus 96W.

Daar zit jouw redeneringsfout, vandaar mijn vorige vraag. Die spanning blijft 12V,- is immers proportioneel aan het toerental, alleen staat die over de interne weerstand en zie je die dus niet.

Daar zit jouw redeneringsfout, vandaar mijn vorige vraag. Die spanning blijft 12V,- is immers proportioneel aan het toerental, alleen staat die over de interne weerstand en zie je die dus niet.

Weet je dit zeker? Want dan redeneren meerdere leden van dit forum in die post van maanden geleden ook verkeerd, welke ik eigenlijk toch wel hoog heb zitten. Dus jij zegt dat het vermogen bij kortsluiten altijd hoger is dan bij aangesloten belasting?

0,5 ohm voor een spoel van een dynamo lijkt me een aannemelijke waarde. Stel ik kan bij een x toerental maximaal 30A leveren. Dan ontstaat er dus 0,5 × 30² = 450W aan vermogen in de spoelen. Wanneer ik ook nog een 0,5 ohm aan verbruikers heb, dan wordt er in totaal toch 1 × 30² = 900W aan vermogen geleverd?

https://www.circuitsonline.net/forum/view/164005

Hier de link naar dat andere topic. Voor de duidelijkheid, het gaat me nu niet om het gedissipeerde vermogen in de spanningsregelaar, die berichten kun je allemaal over slaan want die snap ik nu.
Maar op een gegeven moment stel ik de vraag of de motor het nu zwaarder of niet krijgt bij kortgesloten dynamo. En dan lijkt iedereen het er over eens te zijn dan een kortgesloten dynamo relatief weinig vermogen dissipeert, dus de motor het zwaarder krijgt met elektrische verbruikers erachter.

Een kortgesloten dynamo levert zijn maximaal mogelijke vermogen, maar zal met enige pech verbranden.
Een vol belaste dynamo levert zijn nominale vermogen, dat is lager anders zou ie kunnen verbranden.

Als ik een servomotor (PM anker) kortsluit krijg ik hem amper nog gedraaid. Dan is het net of hij geblokkeerd is.

Een kortsluit-spanning van 0.1V bij 1A zegt niks over de interne weerstand van de dynamo. Dat betekent alleen dat de kortsluiting een weerstand heeft van 0.1 Ω.

Als de dynamo 10V levert bij 0.5A en 0.1V bij 1A dan heeft de dynamo een flinke interne weerstand van om en nabij 20 Ω.

Het elektrisch vermogen wordt dan 10W (5W in de dynamo en 5W in de belasting) wanneer je de dynamo normaal belast, en 20.1W (20W in de dynamo en 0.1W in de kortsluiting in geval van kortsluiting met 0.1 Ω. Die 20W zorgt ervoor dat de dynamo warm wordt.

Bij kortsluiting loopt er meer stroom dus moet je meer kracht leveren om de dynamo nog rond te krijgen. Mechanisch vermogen = kracht x toerental, dus dat kost meer vermogen. Maar dat zie je niet terug op de aansluitklemmen want dat wordt -bijna- volledig omgezet in warmte.

[Bericht gewijzigd door deKees op donderdag 1 mei 2025 11:32:45 (20%)]

Op donderdag 1 mei 2025 10:02:51 schreef InHogereSferen:
[...]

0,5 ohm voor een spoel van een dynamo lijkt me een aannemelijke waarde. Stel ik kan bij een x toerental maximaal 30A leveren. Dan ontstaat er dus 0,5 × 30² = 450W aan vermogen in de spoelen. Wanneer ik ook nog een 0,5 ohm aan verbruikers heb, dan wordt er in totaal toch 1 × 30² = 900W aan vermogen geleverd?

Je neemt een loopje met de wet van ohm.
Als je 30A door 0.5 ohm stuurt dan wordt er een spanning opgewekt van 15V en als je de weerstand in de kring verdubbelt dan zal de stroom 15/1 = 15A bedragen.
Moest je toch 30A erdoor willen jagen dat zal de aandrijving meer dan dubbel vermogen moeten leveren maar dat gaat de dynamo niet lang volhouden.
Dat zou 450W in de dynamo zijn en 450W in de weerstand zijn
En we spreken nog niet hoe een dynamo werkt...

Zoals MGP al zei, haal je de theorie door elkaar.

Bij dergelijke vraagstukken moet je steeds voor ogen houden wat de constante in het verhaal is, en dat is hier de spanning van de dynamo.

Als je die dynamo korstluit gaat dat hoogstwaarschijnlijk een bepaalde invloed hebben op het magneetveld en ijzerverliezen en dus de spanning maar die gaat echt niet van 10 naar 0,1V hoor. Die wordt generator wordt gloeiend heet en verbrandt uiteindelijk.

Op donderdag 1 mei 2025 10:02:51 schreef InHogereSferen: 0,5 ohm voor een spoel van een dynamo lijkt me een aannemelijke waarde

Dat hangt uiteraard af over welk vermogen we hier spreken, maar goed dat is best mogelijk.

Stel ik kan bij een x toerental maximaal 30A leveren.

Een gangbare dynamo is een spanningsbron, geen stroombron en heeft dus zoals je zelf al zegt een lage inwendige weerstand. De stroom wordt dus bepaald door de belasting, niet de dynamo, op de inwendige weerstand na uiteraard. Wat wel kan is dat de maximale toegelaten stroomafname voor dat model 30A, maar dat is iets heel anders.

Dan ontstaat er dus 0,5 × 30² = 450W aan vermogen in de spoelen.

Je hebt hier dus de kortsluitstroom van de generator bepaald. Je hebt dus een 15V (0,5 x 30) generator. Dat is ook de constante in dit verhaal, niet de stroom.

Wanneer ik ook nog een 0,5 ohm aan verbruikers heb, dan wordt er in totaal toch 1 × 30² = 900W aan vermogen geleverd?

Nee. De spanning is dus 15V is. Opnieuw, dat is de constante! Stroomafname is dan 15A (15 / 1), afname is 112,5W en intern wordt er ook 112,5W gedissipeerd.

Logisch ook, maximale energieoverdracht heb je immers als de weerstand van de belasting gelijk is aan de inwendige weerstand van de bron. Meer dan 112,5W kan je dus nooit uit die generator halen. Pas op! Dat wil niet zeggen dat dit mag!

Zoals GJ al zei, sluit je een dynamo kort dan stook je op. Ik heb de link niet helemaal gelezen, moet zelf ook nog een beetje werken maar daar lijkt mij helemaal geen sprake van kortsluiting te zijn. Zal het straks even lezen.

[Bericht gewijzigd door New Beetle op donderdag 1 mei 2025 12:02:29 (12%)]

Op donderdag 1 mei 2025 10:12:27 schreef GJ_:
Als ik een servomotor (PM anker) kortsluit krijg ik hem amper nog gedraaid. Dan is het net of hij geblokkeerd is.

Kortsluiten is ook een manier om een (PM) motor snel te stoppen.

Een kortsluiting is altijd de hoogst mogelijke belasting.... ook in ons hoofd

Je doet je naam weer eens eer aan, waar haal je deze vragen?

Je komt er niet uit omdat je (verkeerde) aannames doet in je berekening.

Je kijkt enkel naar het vermogen buiten de dynamo terwijl bij een kortgesloten dynamo alle vermogen in de dynamo verstookt wordt. Dus het externe vermogen (het beetje in de kortsluiting) doet er helemaal niet ter zake.

Je doet je naam weer eens eer aan, waar haal je deze vragen?

Zoals ik zei ben ik op het verkeerde been gebracht in het vorige topic. Dat nam ik voor waarheid aan.
Maar toen ik laatst besefte dat de stroom gelijk staat met (benodigde) koppel in een elektromotor of dynamo, vond ik het ineens niet meer logisch dat een kortsgesloten dynamo minder weerstand zou geven dan een dynamo met verbruikers eraan. Dus vandaar deze vraag.

Maar ik begin het denk ik te snappen. Ik denk dat ik het moet vergelijken met een accu.
Stel de inwendige weerstand van een accu is 10mohm, de openklemspanning van de accu is 10V. Wanneer ik de accu kortsluit staat deze spanning dus over de inwendige weerstand van de accu en is het vermogen wat omgezet wordt in warmte: 10² ÷ 0,010 = 10kW. Zou ik 1 ohm aan belasting aansluiten, dan is de totale weerstand 1,01 ohm en de stroom 9,9A.
Het totale vermogen is dan 10V × 9,9A = 99W.
Mijn denkfout was inderdaad het niet beseffen dat de hele openklemspanning nu over de spoelen staat.

Dus in principe levert een dynamo van een motorfiets dus altijd vol vermogen. Want de spanning wordt geregeld doordat de spanningsregelaar de spoelen kortsluit door middel van PWM. De reden dat de dynamo niet verbrandt zoals ik hier al een paar keer gelezen heb, is omdat de spoelen in de motorolie zitten.
Maar dan klopt het volgens niet wat o.a. Fcapri en Hunebedbouwer in dat vorige topic zeiden. De benzinemotor heeft dus altijd dezelfde weerstand van de dynamo, want óf het vermogen gaat naar de verbruikers, óf het volle vermogen wordt door de dynamo zelf opgestookt in warmte.

Ik ben benieuwd naar jullie mening.

Op donderdag 1 mei 2025 13:29:33 schreef InHogereSferen: Ik denk dat ik het moet vergelijken met een accu.
Stel de inwendige weerstand van een accu is 10mohm, de openklemspanning van de accu is 10V. Wanneer ik de accu kortsluit staat deze spanning dus over de inwendige weerstand van de accu en is het vermogen wat omgezet wordt in warmte: 10² ÷ 0,010 = 10kW. Zou ik 1 ohm aan belasting aansluiten, dan is de totale weerstand 1,01 ohm en de stroom 9,9A
Het totale vermogen is dan 10V × 9,9A = 99W.
Mijn denkfout was inderdaad het niet beseffen dat de hele openklemspanning nu over de spoelen staat.

Dat geldt voor elke spanningsbron. Enkel bij een stroombon moet je er een andere redenering op na houden .

Dus in principe levert een dynamo van een motorfiets dus altijd vol vermogen.

Ik ken niets van bromfietsdynamo’s maar dat zou mij heel erg verbazen. Waarom zou men zoiets wel gaan doen?

Want de spanning wordt geregeld doordat de spanningsregelaar de spoelen kortsluit door middel van PWM.

In dat schema zit m.i. helemaal geen kortsluiting. Waar zie je daar een kortsluiting?

@InHogereSferen,

Ik zie nu dit topic en vorige topic pas.
Dit is een gemene instinker. Je motorfietsdynamo mag je ongestraft kortsluiten. De spoelen van je motorfietsdynamo heeft niet alleen een ohmse weerstand maar ook een zelfinductie.
Door de zelfinductie loopt er bij kortsluiting een maximale stroom. Deze is veel kleiner dan de stroom die benodigd is om de dynamo in rook te doen opgaan.
Bij kortsluiting van de dynamo zal er dus vrij weinig vermogen uit de benzinemotor worden opgenomen. De dynamo van je motorfiets heeft vast geen stroomregelaar. Dat is niet nodig.
.
De kortsluitstroom door de zelfinductie van de dynamo is ongeveer onafhankelijk van het toerental.
Bij een hoger toerental wordt een hogere spanning opgewekt, maar bij een hogere toerental is ook de frequentie van deze spanning hoger. Per saldo is de kortsluitstroom bij gegeven zelfinductie bij ieder toerental globaal hetzelfde.

Op donderdag 1 mei 2025 13:59:46 schreef New Beetle:
[...]In dat schema zit m.i. helemaal geen kortsluiting. Waar zie je daar een kortsluiting?

Goed kijken!
Wat gebeurt er als de drie thyristoren alle drie tegelijk ontstoken zijn? En kijk goed naar de onderste drie dioden van de bruggelijkrichter.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op donderdag 1 mei 2025 14:08:14 (16%)]