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[31002]

Date: January 27, 2004 at 13:52:23
From:
Reinhard_P, [skylla.brueckner.de]
Subject: Kondensatoren für Asynchronmotor

Hallo,
erstmal will ich mich kurz vorstellen.
Bin seit August 2002 mit meinem Polo 6N (1,9l AEF) Pöler und hab in dieser Zeit ca. 30.000 km mit 100% gefahren. Am Fahrzeug wurden außer den üblichen Modifikationen (Eckes-WT, Glühkerzen, Düsen, dicke Vorl. Leitung, VFP) noch die original Lucas ESP gegen eine Bosch VE4 ausgetauscht. Aber nun zur Frage ans Forum:
Habe vor mir aus einem 1,6l VW Diesel ein Rapsöl BHKW aufzubauen. Die Mechanik (Motor, Asynchron-Generator aus ehemaligem E-Motor usw.) ist auch schon montiert. Zu Testzwecken will ich nun im "offline"-Betrieb das ganze Testen, sprich einen elektrischen Verbraucher dranklemmen. Wie werden nun die Kondensatoren für den Blindstrom ausgelegt?
Daten gem. E-Motor Typenschild:
Leistung: 11kW
Drehzahl: 1470 1/min (daher Generatordrehzahl 1530 oder mehr?)
cos Phi: 0,86
Wie wird der Generator angefahren? Kondensatoren zugeschaltet und dann auf Drehzahl >1500?
Vielen Dank schon mal für euer Interesse.
Gruß
Reinhard_P

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[31014]

Date: January 27, 2004 at 20:41:02
From: Schorsch, [cache-frr-ae01.proxy.aol.com]
Subject: Re: Rechnung zu den Kondensatoren für Asynchronmotoren

Halli-Hallo die zweite,
nun habe ich was interesantes im " Elektrische-Maschinen" Buch gefunden.
Da sind zwei Seiten von 400 über das Thema Asy. Generator mit C-Erregung drin.
Ich versuche mal das zu erklären:
Zuerst messen die den Leerlaufstrom am 400V Netz.
Das ist dann auch der Magnetisierungsstrom der später von den Kondensatoren zu liefern ist.
Wenn der Strom bekannt ist (Der dürfte beim 11KW Motor bei ca.7A liegen)rechnet man den Xc Widerstand aus:

Wurzel3 mal 400V geteilt durch den Leerlaufstrom7A =99Ohm.

Nun kann man die Kapazität ausrechnen mit:

1 geteilt durch (kreisfrequenz314 mal Xc99Ohm)=0,000032=33 MicroFerad.

Mit der Formel kann man auch die Spannung ausrechnen wenn sich die Drehzahl ändert. Die Drehzahl ist in der Kreisfrequenz enthalten
2 mal 3,14 mal Umdrehungen pro sek.

Gruß Schorsch PS.: Ich HASSE Formeln!

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    [31019]

    Date: January 27, 2004 at 21:29:15
    From: Rhanie, [p213.54.142.204.tisdip.tiscali.de]
    Subject: Re: Rechnung zu den Kondensatoren, geil, aber ich hat da immer mehr dran

    Hallo Schorsch!

    Nette Rechnung, klingt sogar plausibel, auch wenn ich da immer wesentlich mehr dran hatte.
    (Wie hängt der Leerlaufstrom mit dem Magnetisierungsstrom aus den C´s zusammen?
    Nach meiner Erfahrung ist die Kap. der C´s von der zu erwarteten Last abhängig, womit man gleichzeitig auch bei nem Problem mit den Dingern bei stark wechselnder Belastung ist.)

    Das die Spg. heftig nach oben geht, hab ich eigentlich nur bei Drehzahlorgien beobachten können.

    Gruß Rhanie.

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    [31052]

    Date: January 28, 2004 at 18:28:21
    From: Schorsch, [cache-frr-ac06.proxy.aol.com]
    Subject: Re: Rechnung zu den Kondensatoren, geil, aber ich hat da immer mehr dran

    Halli-Hallo Rhanie,
    das Thema ist nicht ohne!
    Ich hatte damals den Versuch nicht mit Norm-Asy-Motoren gemacht, sondern mit Sonder-Asy- Motoren für Freq. Umrichter.
    Die haben wahrscheinlich absonderliche Magnetische Daten.
    Gruß Schorsch

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    [31005]

    Date: January 27, 2004 at 15:18:47
    From: Rhanie, [p213.54.142.204.tisdip.tiscali.de]
    Subject: Re: Kondensatoren für Asynchronmotor

    Hallo Reinhard!

    C´s paralell zur Wicklung, so als Faustformel nehm ich 30µF/KW.

    Kannst auch mal son C vorladen und dann dranhalten, wenn gar nix kommt (z. B. der Motor war zerlegt.), den Motor mal kurz als Motor laufen lassen.

    Wie hastn den Umbau von Lukas nach Bosch gemacht? Erzähl!

    11 Kw dürfte a bisserl viel werden für deinen 1,6 er Moder bei 1500 Upm.

    Gruß Rhanie.

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    [31007]

    Date: January 27, 2004 at 16:24:58
    From:
    Reinhard_P, [skylla.brueckner.de]
    Subject: Re: Kondensatoren für Asynchronmotor

    Hallo Rhanie,
    danke für Deine Info;
    Am 6N habe ich die Lucas samt Halter und sonstigem Gefrickel rausgeworfen (hatte bereits einmal einen Fresser - habe ich damals mit MichaelZ diskutiert) und dann einen Halter gebaut, Zahnriemenabdeckungsblech angepasst, Einspritzleitungen ausgetauscht und VE4 eingebaut. Das ganze noch eingestellt und eine 15-er Stromversorgung zum ELAB gezogen. KSB wurde nicht angeschlossen, wird einfach im Winter immer auf "gezogen" gestellt und im Sommer auf "nicht gezogen". Ansonsten läuft (na ja mein erster Halter hat sich losgebrösel aber gottseidank gabs trotz losem Zahnriemen kein größeres Problem am Zy.Ko.)
    Mir war das Risiko eines abermaligen Defektes an der Lucas einfach zu groß.
    Die 11 kW müßten gem. meinem Leistungsdatenblatt (hab noch eine Kurve von einem 1,6l Industriemotor) eigentlich anliegen; Verluste durch Getriebe hab ich keine, da direkt angetrieben. Außerdem hab ich mir gedacht, daß der E-Motor eh nur soviel Leistung bringt wie der Diesel einspeist.
    Trotzdem für mich noch mal die Frage:
    Wenn ich nun die entsprechenden Kondensatoren (übrigens KW pro Strang oder wie war das gleich noch mal?) anschließe, dann müsste ich (bei entspr. Drehzahl) die 400V Spannung haben? Und kann dann den Schalter für meinen "Testverbraucher" (z.B. Tauchsieder + ordentliche Halogenstrahler) umlegen? (Der Motor wird dann zwar ordentlich in die Knie gehen aber das kann man ausregeln)
    Gruß
    Reinhard

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    [31021]

    Date: January 27, 2004 at 21:41:31
    From: Rhanie, [p213.54.142.204.tisdip.tiscali.de]
    Subject: Re: Kondensatoren für Asynchronmotor

    Hallo Reinhard!

    >Die 11 kW müßten gem. meinem Leistungsdatenblatt (hab noch eine Kurve von einem 1,6l Industriemotor) eigentlich anliegen;

    Bei dem Dingen nie, den schätz ich bei 1500 keinesfalls höher als 10 KW ab Welle.
    In den Generator musste bei 11KW elektr. locker so mit 15 rein, und hast dann noch keine Reserven für Lastwechsel.

    >Wenn ich nun die entsprechenden Kondensatoren (übrigens KW pro Strang oder wie war das gleich noch mal?)

    Schorsch hat da weiter oben ne Formel zu ausgegraben, versuchs erstmal damit, ich hab immer KW/3 pro Phase gemacht.

    >anschließe, dann müsste ich (bei entspr. Drehzahl) die 400V Spannung haben? Und kann dann den Schalter für meinen "Testverbraucher" (z.B. Tauchsieder + ordentliche Halogenstrahler) umlegen?

    So sollte es sein.

    >(Der Motor wird dann zwar ordentlich in die Knie gehen aber das kann man ausregeln)

    Bin gespannt.

    Gruß Rhanie.

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    [31012]

    Date: January 27, 2004 at 18:22:41
    From: Schorsch, [cache-frr-ac06.proxy.aol.com]
    Subject: Re: Kondensatoren für Asynchronmotor

    Halli-Hallo,
    weiter "unten" habe ich schon was von meinen Versucher geschrieben.
    Wenn Du den Asy-Motor im Inselbetrieb laufen läßt ist das nicht ohne!
    Die Spannung läuft sonst wo hin, bzw sie bleibt NICHT auf 400V stehen.
    Es gibt auch Schaltungen mit zusätzlichen Sättigungsdrosseln an den Motorklemmen. Die machen dann die Spannungsschwankungen erträglicher.
    Was willst Du mit den BHKW anstellen? Nur Inselbetrieb?
    Die Selbstbauwindräder mit Asy-Motor als Generator und fester Heizungslast benutzen zum Aufschalten der Last Thyristoren mit Tiac um die Last erst bei hochgelaufener Spannung aufzuschalten.

    Du weißt das der "kleine" 1,6er Diesel mit 1500Touren nicht richtig rundläuft und sich im Pölbetrieb nicht freilaufen kann?
    Interesanterweise sind die 11Kw auf dem Typenschild die mechanische Leistung an der Welle. Wenn dere Motor 85% Wirkungsgrad besitzt, ist die Wicklung auf ca.12,5 ausgelegt!
    Du treibst den E-motor also mit 14KW mechanisch an und bekommst 12,5KW elek. raus.
    Der 1,6er Saug oder Turbodiesel schaft bei 1500Touren höchstens 8KW an der KW bei erträglichen Rußwerten!
    Gruß Schorsch

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    [31015]

    Date: January 27, 2004 at 20:46:23
    From:
    baffe, [pd902e5b2.dip.t-dialin.net]
    Subject: Der Drehströmer ist vielleicht billig...

    Hi!

    ...aber Du fängst Dir mehr Probleme damit ein als Du löst! Die gehen nur dann wirklich gut als Generator wenn sie übersynchron angetrieben werden und auf ein bestehendes Drehstromnetz speisen.

    In Aufzügen werden schon lange Fremderregte Gleichstrommaschinen eingebaut. Die sind oft billig zum Kilopreis zu haben...

    Oder Du besorgst Dir einen Drehstrom-Synchron-Servomotor z.B. von Baumüller so lange schwarze Bananen. Die gibt es mittlerweile seit etwa 15 Jahren mit nennenswerter Verbreitung und somit auch auf dem Schrott. Vorteilhaft ist an den Dingern, daß sie einen Dauermagneten im Anker haben, was bedeutet, daß da Spannung rauskommt sobald sich das Ding dreht! Gängige Leistungen waren so um '90 rum 12,5 kW.

    Was ich auch schon am Windrad hatte und bei langsamen Drehzahlen gut funktioniert hat: Ein Schrittmotor mit Schottky 4-Strang-Gleichrichter. Da kommt auch Saft raus sobald sich der dreht. Aber die gößten, die ich da kenne sind so in der 15 Kilo-Klasse...

    Haben aber bei hohen Drehzahlen einen Wirkungsgrad der Dich zum Weinen bringt...

    da baffe

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    [31020]

    Date: January 27, 2004 at 21:33:42
    From: Rhanie, [p213.54.142.204.tisdip.tiscali.de]
    Subject: Re: Der Drehströmer ist vielleicht billig...

    Hallo Baffe!

    Die Drehstrom-Synchron-Servomotoren haben m. E. die Last die Draufsteht nicht als Dauerlast, sieh dir mal die Baugrösse an, Kühlung Fehlanzeige, die geben da den Max. haltestrom oder sonstwas an, son Dingen hat ich auch mal, habs dann an jemand mit nem kleinen Windrad verkloppt.

    Gruß Rhanie.
    P. S. Wie sehen die Aufzugsdinger aus?

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    [31022]

    Date: January 27, 2004 at 22:09:33
    From:
    baffe, [pd902e5b2.dip.t-dialin.net]
    Subject: Bei uns konnten die schon Dauerlast...

    Hi rhanie!

    Die Dinger gibt es für verschiedene Auslegungen. Für Dauerlast haben sie ein Kühlgebläse dran das sich gewaschen hat! Natürlich mit eigenem Motor...

    Der 12,5kw Motor schaffte übrigens wenn Brumm auf dem Sollwert war oder die Masse vom Sollwert abflog +/- 90Grad mit 50Hz!

    Das Getriebe machte da schon etwas Lärm... Eingelaufen in 15 Minuten...

    Mußten in den Maschinen auch teilweise 3 mal pro Sekunde auf Enddrehzahl beschleunigen und bis zum Stillstand abbremsen. Sind anfangs auch gestorben wie die Fliegen, aber irgendwann hatten sie das auch im Griff!

    Klein und Putzig sind sie allemal.

    Die Gleichströmer sind das Gegenteil, waren mir aber immer lieber. So richtige Kupfer und Eisen Motore halt.

    Aufzugsmaschinen haben (so wie ich sie kenne) ein dickes Getriebe und eine Bremse dran, sind offen (IP00) und damit Servicefreundlich.

    ! der baffe

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    [31054]

    Date: January 28, 2004 at 18:39:08
    From: Schorsch, [cache-frr-ac06.proxy.aol.com]
    Subject: Re: Bei uns konnten die schon Dauerlast./Drehmoment...

    Halli-Hallo Baffe,
    sind Deine Syn-Motoren für Direkten Netzanschluß oder für spezielle Frequenz Umrichter?
    Ich arbeite in einer Werkstatt für Werkzeugmaschinen Antriebe.
    Da gibt es auch Drehstrom-Syn. Motoren, die werden aber als "elektrisch kommutierte Gleichströmer" gefahren und haben dementsprechend Drehmoment.
    Drehzahlwechsel bei 3000 Touren mit einem 400A Umrichter entlockt den ca. 80Kg "leichten" Motor nur ein metallisches ""Klacken"".
    Ca.80mSec dauert das dann:-))
    Auf den Motoren ist keine Leistung angegeben nur das Drehmoment und die Drehzahl; Das ist bei "Servomotoren so.
    Für Generatoren mit nachgeschalteten Gleichrichter sind die prima. Für Drehstromerzeugung weniger.
    Gruß Schorsch

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    [31056]

    Date: January 28, 2004 at 19:05:38
    From:
    baffe, [pd902d8ec.dip.t-dialin.net]
    Subject: Mein Vorschlag war für die Insellösung gedacht!

    Hi Schorsch!

    Zunächst mal vorneweg: Ich bin aus dem Geschäft seit '91 raus!

    >Syn-Motoren für Direkten Netzanschluß oder für spezielle Frequenz Umrichter?

    Sehr spezielle Umrichter. Klaro, denn einen Synchronmotor kannst nicht direkt am Netz betreiben weil er aus dem Stand nicht hochläuft!

    >Ich arbeite in einer Werkstatt für Werkzeugmaschinen Antriebe.

    Gut zu wissen!

    >Da gibt es auch Drehstrom-Syn. Motoren, die werden aber als "elektrisch kommutierte Gleichströmer" gefahren und haben dementsprechend Drehmoment.

    Fremderregte Gleichströmer werden über den Ankerkreis in der Drehzahl geregelt. Bei KONSTANTEM FELD haben die vom Stillstand weg konstantes Drehmo. Stellgröße ist dabei die Ankerspannung.

    Spannung=> Drehzahl Strom=> Drehmo

    Die Servos werden in Frequenz und Spannung (genaugenommen getakteten Strom) gestellt wobei eine Lageregelung auf den Schleppwinkel achtet. Slips sind schädlich, wenn nicht tödlich für die Umrichter!

    >Drehzahlwechsel bei 3000 Touren mit einem 400A Umrichter entlockt den ca. 80Kg "leichten" Motor nur ein metallisches ""Klacken"".
    Ca.80mSec dauert das dann:-))

    Genau von sowas red ich. Die müßten aber einen Permanentmagneten als Anker haben. Aber wennst ins Netz einspeisen willst ist ein Drehströmer eher besser.

    Außer Du betreibst Deine Servos mit dem Umrichter mit Nutzbremsung in den Zwischenkreis. Das hätte den Vorteil, daß Du deinen Diesel bei jeder beliebigen Drehzahl betreiben könntest. Aber ins Netz bringst meines Wissens noch nix, weil die erstmal den Zwischenkreis laden (wehe wenn der überläuft, sieht nicht gut aus sowas). Es gab Rückspeiseeinrichtunge auch dazu.

    >Auf den Motoren ist keine Leistung angegeben nur das Drehmoment und die Drehzahl; Das ist bei "Servomotoren so.

    Drehmo bei Drehzahl ist Leistung!

    >Für Generatoren mit nachgeschalteten Gleichrichter sind die prima. Für Drehstromerzeugung weniger.

    Wie gesagt, da brauchst die Rückspeiseeinrichtung. Zu viel Krempel rundherum... Dachte eher an die Insellösung...

    der baffe




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    [31023]

    Date: January 27, 2004 at 22:22:55
    From: Rhanie, [p213.54.142.204.tisdip.tiscali.de]
    Subject: Re: Ahh, ja, da werden meine Lücken deutlich...

    Hi Baffe!

    >Die Dinger gibt es für verschiedene Auslegungen. Für Dauerlast haben sie ein Kühlgebläse dran das sich gewaschen hat! Natürlich mit eigenem Motor.

    Sowat haben wir noch nich inne Finger jehabt.

    Gruß Rhanie.
    (Das mit dem Aufzugsmotor meinte ich wenn das Aufzugstypische Geraffel wech is, wie sieht son Dingen dann aus?)

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    [31038]

    Date: January 28, 2004 at 07:49:36
    From:
    baffe, [62.134.32.25]
    Subject: Verschieden...

    Hi rhanie!

    In letzter Zeit (um '75 rum) sind das schlichte, kleine bleischwere Quader. an einer Seite kommt die Well raus, an der anderen ist der Tachogenerator (und/oder Winkelcodierer) angeflanscht.

    Die älteren Teile sind rund, unförmig und sehen so ähnlich aus wie ein Drehströmer mit auffallend langem Körper.

    Einen Tachogenerator haben die älteren Bauformen meist nicht, weil die mit Ankerspannungsregelung anstelle der Drehzahlregelung betrieben wurden.

    Die Regelgenauigkeit ist wenig schlechter...

    ! baffe

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         Author: ulinux