Spannungsverdopplung Gleichrichter drei Phasen Drehstrom

Ein Laderegler erzeugt keine "Watt", er regelt die Ladung, begrenzt den Strom oder regelt die Ladespannung und auch die Ladeendspannung, er erzeugt nichts. Das Ersatzschaltbild wäre ein veränderlicher Widerstand in Reihe zum Akku -> siehe Anpassung.
Die Systemspannung ist prinzipiell egal wenn die Anpassung stimmt. Ob 12V * 2A = 24W oder 24V * 1A = 24W ist Jacke wie Hose, für höhere Ströme brauchts dickere Drähte, das ist eine Binse.

Das eine Messung auch das Ergebnis beeinflusst wurde hier schon angesprochen, geht aber prinzipiell nicht anders. Entweder man misst spannungsrichtig oder stromrichtig oder jeweils separat.

Ja eine Kabeltrommel sollte man abrollen ...


Was wird das wenns fertig ist? Taubenschach?

FRAGE - zur Ermittlung der Leistung in Watt:

Ist die bei der Messung des Stroms anliegende Akkuspannung relevant oder ist es die separat ohne Akku gemessene Leerlaufspannung die mit den mit angeschlossenem Akku ermittelten Stromstärken in Ampere multipliziert werden soll?

Die Ladeleistung wird am Akku ermittelt (nach dem Gleichrichter):
DC Akkuspannung * DC Strom

Die Ausgangsleistung des Nabendynamos wird am Ausgang ermittelt (vor dem Gleichrichter)
AC Spannung * AC Strom

Die Ausgangsleistung des Nabendynamos misst du aktuell nicht.

Grüße

danke Erdorf & wtt-betreiber, so schnell darf ich mich also noch nicht von diesem Thema verabschieden!

@ Erdorf: Das Modell vom Nabendynamo ist der Shimano DH 3N71 / 6 V 3 W.

Es ist das leichtgängigere (teurerste) Modell der Baureihen von Shimano, hat die Hohlachse für den Schnellverschluss und eignet sich wegen letzterem leider nur bedingt für Kleinst- Windkraft Anlagen - weil - um "stabile" Verbindung herzustellen nur etwa 5 mm lange Achstummel zur Verfügung stehen, mit nur einem Stummel lässt sich so keine sichere Montage an Halterungen bewerkstelligen..

Man kann aber auch Windräder bauen bei denen der Dynamo zugleich die Nabe für die Flügel ist und wo dann beidseitig die Achstummel mit dann 2 Befestigungspunkten gesichert wird.

Das ist dann sehr stabil, wurde von mir auch schon gemacht und hält gut.

Da die Mess - Ergebnisse laut Erdorf bisher keine logisch erklärbaren Rückschlüsse auf die wahre Leistung des Shimano 3N71 erbracht haben befürchte ich dass es an meinem Zangenmessgerät liegt denn alle Anweisungen wurden von mir sehr genau und detailliert befolgt, es wurde auch mehrfach gemessen zur Nachkontrolle.

Vielleicht macht die Ohmanzeige mit 3,6 Ohm die einzige Ausnahme bei der Glaubwürdigkeit der Messzange.

Die Frequenz (ich nehme an Hertz-Anzeige) will ich dann lieber so wie von wtt-Betreiber vorgeschlagen mit dem Multimeter Aligent U1231A machen sobald der Paketbote es gebracht hat.

@wtt-betreiber: sehr interessant zu erfahren dass man mit einem Kondensator den Blindwiderstand überlisten kann.

Das würde einige Selbstbauer die gerne mit so kleinen Windrädern Versuche machen und sie mit einem passenden Generator bestücken wollen sicherlich gute neue Möglichkeiten zum Tuning geben. Bei mir selber vor Ort sind allerdings die Windbedingungen so dass auf dem eigenen Grundstück nur äußerst selten mehr als Schwachwind mit 3 m/s mittlerem Wert auftritt. Da passt das Leistungsfenster des originalen Dynamos auch ohne solche Verbesserungen sehr gut weil bei 50 bis 100 RPM wohl kaum Blindleistung anfallen wird.

Nach Erdorf`s Ansage zu der nicht zum Shimano 6 V 3 Watt passenden Strommessungen befürchte ich dass mein nagelneues 40 Euro teures "Zangenschätzchen" einen wohlverdienten Platz in der Mülltonne verdient hat!

Die einzige Chance nun noch die Messergebnisse - vor allem bei der Strommessung in DC / A zu verbessern läge vielleicht darin besseres Messgerät zu kaufen, digitale Markengeräte kommen für mein Budget neu nicht in Frage deshalb habe ich bei Ebay nach analogen Geräten Ausschau gehalten.

Dort gibt es neu und gebraucht günstig einige Auswahl, ich tendiere zwar kostenbedingt zu einem 2 fach Einbaugerät nur für Amperemessungen - meine Frage: Wäre dieses ok?

https://www.ebay.de/itm/196106811941

oder Multimeter analog neu (alter Lager Bestand)

https://www.ebay.de/itm/134835…R66E78uGYw

@Erdorf: Beim Messen der Frequenz im Mess-Bereich % Hz (was anderes läßt sich auf meinem Zangen"schätzer" nicht einstellen) zeigen sich ab der Anfangsdrehzahl der Drehbank die mit 50 RPM in der 50 -200 RPM Stufe angegeben ist nach einem Fehlversuch mit Wackelkontakt nun bei Anfangsgeschwindigkeit von 50 RPM

(ungefähr die Drehzahl, das ist nicht genau) 12,08 %Hz

dann bei sehr ungenauen 100 RPM 27,28 %Hz

bei Vollgas in der gleichen Drehbankstufe die bis 200 RPM geht lese ich am Zangenmeter nun 48.44 %Hz ab.

daraus lässt sich für Dich vielleicht ein etwaiger Durchschnittswert ermitteln (ich vermute 24.00 %Hz bei 100 RPM käme in etwa hin)

Dieser analoge Multimeter (neu) würde mir auch sehr zusagen wenn mir jemand sagen könnte dass man damit hinreichend gut messen kann: https://www.ebay.de/itm/204027…R5LW5dmGYw

Hallo Carl,


Das ist perfekt richtig Carl, super gemacht!

Jetzt kannst du an Drehzahl einstellen was du willst und die tatsächliche RPM sehr genau aus der Frequenz Messung berechnen!
RPM = F * 60 / 14

z.B. du misst bei 50 RPM 12,08 %Hz
also 12,08 * 60 / 14 = [b]51,7 RPM[/b]

z.B. du misst bei 100 RPM 27,28 %Hz
also 27,28 * 60 / 14 = [b]116,9 RPM[/b]

z.B. du misst bei 200 RPM 48,44 %Hz
also 48,44 * 60 / 14 = [b]207,6 RPM[/b]

Bravo! Bitte bei den Messungen die Frequenz mit aufnehmen und in echte RPM umrechnen,
dann hat man die genauen RPM und ist sicher dass kein Messfehler drin ist.

Zum Messgerät: https://www.ebay.de/itm/134835344389
Ja, das kann hier den DC Strom korrekt messen. Die alten Messgeräte zeigen korrekt Wirkströme und Effektivwerte an.
Die Genauigkeit 500mA und 5A Messbereich, sollte für die Zwecke hier ausreichen. Kommt wohl aus England und dauert ca. einen Monat

Shimano DH 3N71 Nabendynamo, ich gehe dann mal nach Messwerten zum Vergleichen suchen.

Grüße

Hallo zusammen,

fahrradzukunft.de hat sich 2006 die Mühe gemacht verschiedene Nabendynamos zu vermessen.
https://fahrradzukunft.de/1/labortest-nabendynamos
Unter anderem auch den Shimano DH-3N70.

Die Messung läuft ziemlich anders als hier, weil, eben andere Kriterien untersucht werden.
Z.b. wird 12.1 Ohm Widerstand als Last verwendet, anstatt Gleichrichter und Akku als Last.

Wie auch immer, es gibt Messungen mit verschiedenen Geschwindigkeiten.
10 km/h entsprechen bei 0,702 m Durchmesser 75 RPM.

Am 12.1 Ohm Widerstand produzieren:
10 km/h, (75 RPM), 5.0 V, 0,413 A, 2,06 W, 60 % Wirkungsgrad
20 km/h, (150 RPM), 6.5 V, 0,537 A, 3,49 W, 55 % Wirkungsgrad
30 km/h, (225 RPM), 6.8 V, 0,561 A, 3,81 W, 48 % Wirkungsgrad
50 km/h, (375 RPM), 7.0 V, 0,578 A, 4,05 W, 40 % Wirkungsgrad

Wirkungsgrad meint hier das Verhältnis von abgegebener elektrischen Leistung am Lastwiderstand zu zugefügter mechanischer Leistung.

Am 24 Ohm Widerstand wurden 12V 0,5 A, 6W, bei 30 km/h (225 RPM) geliefert.
Besonders Leistungsstark zeigt sich der DH-3N70.

Gut bei Carls aktueller Messung habe wir 2 * Dioden Verluste aber sollten da nicht auch 300 mA und mehr möglich sein?

Danke und Grüße

Gut, das mit 60 RPM Schritten erleichtert dann das Messen mehrerer RPM Schritte hintereinander enorm! Fehlt nur noch ein verlässliches analoges Messgerät, ich habe das Modell welches von England verschickt wird auf der Beobachtungsliste, noch 7 Tage bis zum Auktionsschluss.

In der Zwischenzeit schaue ich aber auch noch nach weiteren analogen Möglichkeiten die dann vielleicht besser passen als das US Fabrikat. Die Auswahl dafür bei Ebay ist groß!

@Erdorf: zitiere: "Am 24 Ohm Widerstand wurden 12V 0,5 A, 6W, bei 30 km/h (225 RPM) geliefert.
Besonders Leistungsstark zeigt sich der DH-3N70."

Damit wäre doch eigentlich Famzims Bitte nach den Leistungsdaten schon beantwortet.

Die irregularen Ampere Messungen mit dem Zangengerät könnten ihre Ursache in einem Wackelkontakt gehabt haben denn gestern als von mir mit %Hz gemessen wurden haben auf dem Gerät bei der ersten Messung dazu die Zahlen sehr schnell hin und her gewechselt das nichts mehr festgestellt werden konnte.

Leonardo da Vinci hatte als erster entdeckt dass eine Libelle den Flügelschlag so wechseln kann das Rückwärtsflug ermöglicht wird, das menschliche Sehorgan kann das bei so schnellem Wechsel der Flügelschlagfrequenz und Ausrichtung kaum wahrnehmen, Leo konnte das!

Erst weil ein dünnes Kabel sich vom Dynamo löste weil es brach (einfach nur dünner Einzeldraht) und neu verbunden wurde konnten die %Hz so stabil abgelesen werden - was den Gedanken nahelegt auch die Messung des Stroms noch einmal zu wiederholen. Vielleicht hatte ein Wackelkontakt die unerklärlichen Ergebnisse verursacht und das Zangengerät wäre dann weniger reif für die Tonne?

Wenn Aloys zufrieden mit Deinen Angaben zur im Rad-Forum gefundenen Leistung ist wäre ich vorläufig mit weiteren Messungen für ihn entlastet und kann so a) die mich auch interessierende Spannungsverdopplung am Dynamo testen und wtt`s Vorschlag natürlich auch noch.

Der 3DH70 ist ganz ähnlich wie der Shimano 3DH71 den ich hier habe, beide sind leider mit den nur 5 mm kurzen Hohlachsstummeln normalerweise nicht so gut für Miniwindräder zu gebrauchen wie das gut geeignete Modell DH-3N20
mit Massivachse ohne Schnellverschluss. Das ist mit etwa 20 Euro das günstige Modell der Shimano Typen mit Kupferspulen, hat lang herausstehende Achsstummel mit 9,6 mm Achsdurchmesser und ist auch stabil genug für starke Wechselbelastungen im Betrieb mit einem Vertikalläufer.

Allerdings ist das Kogging der Magnete dort etwas stärker, der Dynamo (3DN20 ist ach das schwerste Modell aber ein 50cm x 50 cm Savonius überwindet das Rastmoment bei 4 m/sec. . läd dann aber schon bei spätestens 4,5 m/sec einen 12 V Akku.

Wegen dem beim 3 DH20 höheren Rastmoment macht man dann den Vertikal - Rotor (Savonius oder ähnlich langsam laufend) dann mit 60cmx60cm etwas größer und erfreut sich an früherem Anlauf. Da der Nabenmotor bei 60 RPM schon relativ nahe an seine Nennleistung von 6 V 3 W kommt spielt es kaum eine Rolle dass durch die um 10 cm größeren Rotorabmessungen etwas weniger RPM generiert wird, das passt dann noch sehr gut.

Einen Darrieus würde ich mit diesem 3DH20 Dynamo nicht unter 100cmx100cm bauen weil dessen Schnelläufigkeit gleichzeitig zu wenig Drehmoment aufbringen kann um bei noch kleineren Abmessungen früher als bei etwa 6 m/sec anzulaufen. Bei 1 m schafft er das aber und dürfte früher anlaufen. Wegen der bei Schwachwind - für den der Darrieus wegen der verzögerten Reaktionszeiten weniger gut geeignet ist empfehle ich den Nabendynamo bei kleineren Vertikalläufern mit kleiner SLZ und dem dann hinreichenden Drehmoment vorzuziehen.

Beim ElvWis Savonius nimmt man z.B. den coreless Generator was dann bei kleinen Windgeschwindigkeiten tragische Energieergebnisse zeigt. Der ElWvis Generator erzeugt erst bei 100 RPM etwa 5 V Spannung, und die steigt in 100 RPM Shritten immer nur um weitere 5 V an so dass erst bei 1000 RPM die Nennleistung erbracht wird.

Fazit: Der gleiche Savonius mit nur 20 cm größeren HxB Abmessungen mit einem 3DH20 Shimano hätte für ElvWis vielleicht bessere Leistungsergebnisse an Deutschlands Schwachwind Standorten gebracht, wäre dann allerdings (für die Optik beim Verkauf wohl wichtig) nicht in der Lage wie mit dem coreless schon bei 0,5 m/s Wind anzulaufen (dann allerdings so gut wie ohne Ertrag)



@wtt-Betreiber: Alte Radios habe ich in der Grabbelkiste leider nicht weil elektronische Bauteile mangels Wissen von mir kaum zu irgendwelchen Schaltungen verbaut werden konnten. Beim gewöhnlichen Gleichrichten von AC Spannungen hörte das Experimentieren mit Elektronik da schon auf!

Salvo ein Radio Empfänger mit einem Kohlenstoff gefüllten 2. Weltkriegs Kopfhörer, einem Quarz-Halbleiter, Erde und Antenne den ich als Kind mal gebaut hatte. Heute ist längst vergessen wie das zusammenpasste - jedenfalls lief das Radio mit nur einem empfangbaren Sender in der Nähe wunderbarerweise ohne Stromzufuhr, ohne Batterie! Senderwahl ging nicht, dafür war das Teil zu primitiv gebaut.
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Aber wohl habe ich hier ein paar Kondensatoren 4700uF 25 V die ich mir kürzlich für die Spannungsverdopplung von Erdorf für den Nabendynamo gekauft habe und die vielleicht für Deinen Vorschlag zu gebrauchen sind?


Diese Kondensatoren sind neu, ich weiß aber nicht wie in Linie anschliessen - direkt hinter den Dynamo an AC oder hinter den Gleichrichter und dann in welcher Richtung muss dann der längere und der kürzere Draht der aus dem Kondensatorgehäuse führt verbunden sein, wie ist da die richtige Anschlussweise?