Die Lichtmaschine / Der Drehstromgenerator

  • Aus aktuellem Anlass mal ein Thema zur Lichtmaschine bzw. dem Drehstromgenerator.

    Ich schrieb im Thema "Die KFZ-Batterie - was steckt dahinter?" folgendes:

    Die Lima-Leistung ist grundlegend von der Drehzahl abhängig, zudem kommt die Ausführung samt Regler ins Spiel.

    Beispiel:

    60A-Lima --> 3.000 upm = 20A
    80A-Lima --> 3.000 upm = 25A

    60A-Lima --> 5.000 upm = 55A
    80A-Lima --> 2.500 upm = 20A

    Wie viel von den Ampere in die Batterie gedrückt werden kann, hängt vom Regler und der Batterie selbst ab.
    Es ist halt auch sehr entscheidend, mit wie viel upm ich fahre. So kann ich mit einer kleineren Lima auf der BAB mit ordentlich feuer mehr laden, als mit einer großen Lima im Stadt-Gegurke.

  • Die Lima-Leistung ist grundlegend von der Drehzahl abhängig

    Diese Aussage ist, wenn man diese verallgemeinert, falsch. Lichtmaschinen sind seit geraumer Zeit Drehstromgeneratoren.

    Mit höherer Drehzahl (also ab Standgas aufwärts relevant für diesen Thread) ändert sich die Frequenz (bis zum Gleichrichter messbar), nicht die Leistung.

    2 Mal editiert, zuletzt von N55 (13. März 2018 um 19:00)

  • Diese Aussage ist, wenn man diese verallgemeinert, falsch. Lichtmaschinen sind seit geraumer Zeit Drehstromgeneratoren.
    Mit höherer Drehzahl ändert sich die Frequenz (bis zum Gleichrichter messbar), nicht die Leistung.

    Leistung grundsätzlich unabhängig von der Drehzahl?

    Schon mal Nennleistung bei n=0 abgerufen?

    Das Beispiel ist bewusst etwas überspitzt dargestellt, aber ich hoffe so macht es klick

  • Hmm, also für Stromgeneratoren kann man ja auch wieder ein eigenes Thema eröffnen. :grins3:

    Habe gerade mal bisschen gelesen, und da gibt es schon paar Unterschiede.

    http://www.fahrzeug-elektrik.de/Edee.htm

    https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtmaschine
    (Wir dürften eigentlich gar nicht mehr "Lima" schreiben) :verlegen: :grins3:

    Was ich bisher so mitbekommen habe, ist, dass der Drehstromgenerator in Verbindung mit Dioden für eine möglichst gleichbleibende Spannung genutzt wird (3 abgeschnittene Wellen).
    Die Ampere, also Stromstärke, müsste jedoch drehzahlabhängig sein. :überleg:

    EDIT

    Soll ich auch noch reinschreiben das der Motor Sprit benötigt.....

    Bitte sachlich bleiben.

  • @N55

    In Deinem Link wird aber nicht erklärt woher die Ampere genau kommen.

    Wenn ich Deinen Satz richtig verstehe, geschieht dies drehzahlunabhängig automatisch durch den Abnehmer.

    Also der Generator hat z.B. 3.000 upm und wenn ich nun einen Abnehmer mit 20A oder 5A habe, wird beides geliefert und äußert sich nur darin, dass der Drehwiderstand bei 20A um einiges höher als bei 5A ist.

    Aber müsste das nicht auch limitiert sein?
    Ich kann ja nicht bei 500 upm schon 20A erzeugen, oder?

  • In Deinem Link wird aber nicht erklärt woher die Ampere genau kommen.

    Das ist ja nur Elektrotechnik:

    I=U/R

    U ist konstant. R ist z.B. beim KFZ variabel (sinkt mit jedem zusätzlichen Verbraucher)

    Also der Generator hat z.B. 3.000 upm und wenn ich nun einen Abnehmer mit 20A oder 5A habe, wird beides geliefert und äußert sich nur darin, dass der Drehwiderstand bei 20A um einiges höher als bei 5A ist.

    Grob gesagt ja, der Generator muss mehr Pmech in Pel umwandeln. (Wirkungsgrad vernachlässigt)

    Aber müsste das nicht auch limitiert sein?

    Ja, bis zu dem maximalen Bemessungsstrom des Generators und/oder des Gleichrichters.


    Ich kann ja nicht bei 500 upm schon 20A erzeugen, oder?

    Wenn Du das Wort erzeugen durch abnehmen ersetzt, ja.

  • Noch ein Beispiel aus dem Alltag, sehr vereinfacht dargestellt:

    Während Du jetzt vermutlich vom PC sitzt dreht dreht sich der Generator in dem AKW/KKW, welches Dich mit Strom versorgt, mit einer konstanten Drehzahl. Dieser muss konstant 50 Hz liefern.

    Wenn Du jetzt das Licht einschaltest muss der Turbine mehr Dampf zugeführt werden damit Du nicht im Dunkeln sitzt bzw. das Netz einbricht.

    Eine Drehzahlerhöhung würde nur die Frequenz verändert.

  • Strom ist schon eine merkwürdige Sache... :grins3:

    Wenn Du das Wort erzeugen durch abnehmen ersetzt, ja.

    Wenn der Abnehmer 20A haben will, müssen diese ja auch irgendwie erzeugt werden.
    Die entstehen ja nicht aus dem Nichts.
    Die Ampere sind sozusagen auf "Abruf" in Form von steigendem Widerstand.

    Aber ich bin da noch zu sehr Laie, als dass ich da genau durchblicke.
    War jedoch ganz interessant mich mal etwas mit der Stromerzeugung beschäftigt zu haben.

    Wer sich damit sehr gut auskennt, Zeit und Muße hat, kann gerne mal ein Thema mit verständlicher Erläuterung eröffnen. Dann hätten wir eine schöne Basis was die Strömlinge im KFZ angeht. :smile2:

  • Hab es extra für Dich editiert.
    Soll ich auch noch reinschreiben das der Motor Sprit benötigt.....

    Es hat also nicht klick gemacht :(

    Die Ampere, also Stromstärke, müsste jedoch drehzahlabhängig sein. :überleg:


    Quelle:
    https://www.victronenergy.de/upload/documen…ternator-DE.pdf

    Edit:
    Ich bin nicht fähig hier Bilder einzufügen, das hat noch nie geklappt ?(

    ModEDIT-Tequila: Bild wurde eingefügt. Datei muss <2MB sein, dann sollte es keine Probleme geben.

  • Ich kann hier leider nicht Inhalte des Buchs veröffentlichen, du wirst es mir leider glauben müssen wenn du das Buch nicht iwo "finden" kannst.

    Hab nun 2 Quellen angebracht die Tequilas "These" bestätigen, was lässt dich weiterhin daran zweifeln?

    Bemühe einfach Google und du wirst die 3. Quelle finden die das bestätigt ;)

  • Die Lichtmaschine liefert über den gesamten Drehzahlbereich und unabhängig von der Last der Verbraucher eine konstante Spannung.

    Dafür gibt es den Spannungsregler. https://oil-club.de/www.kfz-tech.d…nungsregler.htm

    Der Generator ist nicht wie beim billigen Mopped mit einem Permanentmagnet erregt, sondern mit einer Erregerspule. Mit dem Erregerstrom kann das Magnetfeld und damit die Spannung die im Generator erzeugt wird, stufenlos und verlustarm geregelt werden, und ist dank Leitungselektronik damit unabhängig von der Drehzahl und der Last konstant bei etwa 14 Volt.

    Damit wird die Batterie mit Kontantspannung geladen. Je geringer die Spannung der Batterie, desto höher ihr Ladestrom. Je näher sich die Batteriespannung der Bordspannung annähert, desto weiter sinkt der Ladestrom ab, bis schließlich nur noch Erhaltungsladung stattfindet, dann ist die Batterie voll.

    Mazda RX8 ロータリーエンジン - Rōtarīenjin

    Motor: :ams: XL 10W-40
    Getriebe: :rav: VSG 75W-90
    Achsgetriebe: :ams: Severe Gear 75W-90

  • Die Lichtmaschine liefert über den gesamten Drehzahlbereich und unabhängig von der Last der Verbraucher eine konstante Spannung.

    Was wieder der Aussage von N55 entsprechen würde. Aber auch hier ist die Aussage absolut und lässt wenig Spielraum für Interpretationen.

    So pauschal wie du es schreibst, kann es meinen Infos zufolge nicht korrekt sein. Wenn man dieser Aussage mit einem Extrembeispiel auf den Zahn fühlt (z.B. Last = 1000A), dann merkt man dass es pauschal so nicht korrekt sein kann.

    Kann deine Lima denn in deinem Auto bei Leerlaufdrehzahl Nennleistung erbringen?!

    Wir haben ja nun einige Quellen die das Gegenteil behaupten, hast du etwas was deine Aussage stützt?