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Denis_O

Akku-Meister

  • »Denis_O« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 136

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04.11.2018, 01:08

Funktionsweise Limaregler

Hallo zusammen,
mal eine generelle Frage zu Limaregler (für normale Limas, ohne BMS). Hintergrund ist folgender: ich habe gerade einen 72er Oldtimer gekauft, der zwar eine Drahstromlima hat, der externe Spannungsregler ist aber ein rein mechanischer.
Beim Suchen nach einem elektronischen Regler (auch. Bausätze) ist mir aufgefallen, dass diese eigentlich genauso arbeiten wie mechanische (also als einfache ON/OFF Schalter), nur halt das letztere schneller, zuverlässiger und präziser schalten.
Dabei wird die Lima entweder kurzgeschlossen, oder die Leistung wird an die Batterie weitergegeben, wenn ich das richtig verstehe. Die Lima läuft also immer auf Vollast. Geht das aber auch nicht anders, indem man den Transistor nicht als Schalter (Sättigungszustand), sondern als Verstärker benutzt, um über den Erregerstrom die Ausgangsleistung PROGRESSIV zu regeln?
gruss
Denis

Tom

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2

04.11.2018, 08:03

Es stimmt, der Regler schaltet die Lichtmaschine quasi in schneller Folge ein oder aus (PWM-Prinzip ) und regelt auf diese Weise die Leistung. Man könnte dasselbe auch über einen Linearregler erreichen, nur würde dann die Verlustleistung stark ansteigen. Da es aber auch im PWM-Modus ganz vorzüglich funktioniert und dabei kaum Verlustleistung anfällt, macht man es eben so. Man spart auf diese Weise eine Menge Aufwand, Geld und Energie.

Die Lima wird übrigens nicht kurzgeschlossen, das wäre ja ziemlich ungesund. Die Drehstromlichtmaschinen arbeiten stattdessen mit elektromagnetischer Erregung: Die Erregerspule auf dem Läufer baut über einen externen Steuerstrom ein Magnetfeld auf, welches die Ausgangsleistung der Lichtmaschine bestimmt. Hoher Erregerstrom = hohe Asgangsleistung und umgekehrt.

Mein 71er Mercedes 220D /8 hat auch eine Drehstromlichtmaschine, ebenfalls mit externem Regler. Dort sitzt in dem historischen Blechgehäuse allerdings schon eine normale Reglerelektronik. Weshalb ich mir nicht die Mühe machen würde, einen Regler selbst zu bauen. Man bekommt diese Regler in sehr brauchbarer Qualität quasi hinterhergeschmissen: MONARK Regler für OLDTIMER

Grüße, Tom

Bandit1973

Akku-Meister

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04.11.2018, 09:02

Die Funktionsweise ist HIER ganz gut erklärt

Denis_O

Akku-Meister

  • »Denis_O« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 136

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04.11.2018, 20:56

@Bandit1973: Super, vielen Dank für den Link! Ich bin dabei das Ganze durchzulesen um mich schlauer zu machen (da gibt's anscheinend noch viel zu tun).

@Tom: dein W114er hat schon den elektronischen Laderegler?? Ich habe mir gerade einen 72er W109.056 zugelegt, also den 3.5L mit D-Jetronic, der damals ganz neu entwickelt worden war. Und mein Limaregler ist ein rein mechanischer. Das wundert mich jetzt wirklich!
Nach welchem Prinzip arbeitet denn dein (nicht mehr erhältlicher) Microcharge-Regler? auch nach PWM-Prinzip oder Linear?
Ich habe mich allerdings zum Thema "Lima wird kurzgeschlossen" falsch ausgedrückt. Was ich meine, war das der Erregerstrom binär ist (PWM). Du sagst, das dabei die Verlustleistung relativ gering bleibt. Das verstehe ich nicht wirklich, denn die Erregerspulen haben ja eine gewisse Induktivität, und um den Strom, der durch eine Spule fliesst, zu verändern, braucht man einiges an zusätzlicher Energie, welche in der Spule als Wärme abgegeben wird. Das ist reine Verlustleistung. Mit einem Linearwandler könnte es zwar sein, das der Transistor einen schlechteren Wirkungsgrad hätte (da er nicht im Sättigungsmodus arbeiten würde), aber dafür hätten die Lima-Erregerspulen weniger Leistungsverlust (keine Taktung der Erregerspule).Und wenn man die Transistorschaltung auf MOSFET umrüsten würde, hätte man auch im Regler fast keine Leistungsverluste mehr.
Sehe ich das richtig?
Denis

Tom

Moderator

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04.11.2018, 21:29

Mein MicroCharge-Laderegler hat ebenso im PWM-Modus gearbeitet, alles andere wäre viel zu aufwändig. Würde man die Reglerendstufe linear regeln lassen, müsste man im mittleren Lastbereich etwa 20W an Wärme abführen, was schon einen größeren Kühlkörper erforderlich macht. Und weil solche Regler letztlich auch nicht besser regeln als die "binären" PWM-Regler, welche die Lima ständig in schneller Folge ein und aus schalten, gibt es keine. Dimmer arbeiten ebenso nach der PWM-Methode und sparen dadurch eine Menge Verlustleistung sowie die bekannten Probleme bei deren Abtransport ein. Es spielt für die Energieübertragung ja auch keine Rolle, ob man dauerhaft 1A fließen lässt, oder 2A in einem 50/50-Impuls/Pausen-Verhältnis. Seit es Halbleiter gibt, die schnell und verlustarm schalten, hat die PWM-Technik ihren Platz durch die Elektronik eingenommen.

Zu dem Regler im W115, da weiß ich nicht ob das noch der originale Regler von 1971 ist. Könnte ja schon der zweite oder dritte sein, wer will das wissen? Das ist ein Ex-Taxi mit eine ganzen Menge von Tachoumrundungen und nur das Auto selbst weiß, wie viele es waren. :D Die Lichtmaschine hatte es beim Fahrzeugkauf leider hinter sich, aber der Regler arbeitet einwandfrei.

Grüße, Tom