Onderwerp: Is van twee 12 volt alternatoren een 24 maken?

Jugo,
Hoe werkt dat met een moduleerbare regelaar? Komt die in plaats van de "standaard" regelaar?
Werkt een dergelijk systeem ook met twee alternatoren gecombineerd?

Laat ik de vraag anders stellen.
Je weet wat mijn doel is: wat zou jij installeren om zoveel mogelijk energie op te wekken tijdens het zeilen?

Zie; 12VDC Input 24 Volt Battery Wheel Chair Chargers for use in 12V cars and vans

CeesH

Cees, ik ben opzoek naar +/- 3500W continue, 4800W piek. Deze omvormertjes gaan maar tot een paar honderd Watt.

Erikdejong schreef :
Een moduleerbare regelaar werkt volgens het pulsbreedte modulatie en komt in de plaats van de gewone regelaar. De "standaard" uitvoering regelt de aan/uit tijd op de rotor spoel tussen 0-100% met ongeveer 135Hz. Hiermee gaat de laadstroom ook vrijwel lineair mee tussen 0-100%.
Zo'n regelaar heeft een regel ingang die je extern kan bedienen en zo de laadstroom kan beïnvloeden. Je kon ook de maximum laadstroom op b.v. 60% instellen.

De "extended" versie voert eerst de regelspanning op tot b.v. 18-24 volt en regelt dan tussen 0-100% op de rotor. Normaal zou de regelspanning 12 volt zijn, maar bij regelspanningen van 18-24 volt komt er dus ook véél meer stroom uit de dynamo. Dit gebruikten we b.v. bij lage toeren tallen. Wel oppassen voor oververhitting en overstroom.

We hebben ze al 25 jaar niet meer, sorry.

Zoiets als de standaard versie zou ik wel te willen passen in jouw situatie. Er zullen nu nog wel slimmere regelaars zijn. Sterling was daar al vroeg bij.

Erikdejong schreef :
Ho even, uitgaande van het feit dat je het hebt over 12V belastingen, dan heb je als 12 Volt dynamo al minimaal nodig, één die minimaal 300A levert. Voor de piekbelasting slechts 400A.

Are you dreaming, sleep well.

CeesH

CeesH schreef : Waarom ben jij altijd zo negatief en uit de hoogte? heb je het draadje wel gelezen?
Ik heb het over 2x60A bij 28 volt of 2x120A bij 14 volt. Beide zijn te kust en te keur te koop!

Hallo, ik ben nieuw op dit forum, dus een wat verlate reactie.

Interessant onderwerp.

Twee 12V alternators in serie moet gewoon kunnen, alleen geisoleerd opstellen omdat de massa meestal aan het huis ligt. De B+ van de eerste gaat dan naar de massa van nr. 2. Regelaars zijn intern, elke dynamo (oude discussie, normaal is alternator AC uit en dynamo DC uit, goed voor een avondvullende discussie met veel drank) regelt op een spanning tussen massa en B+ van 13.6 à 14V, en kijkt niet naar de stroom, die wordt door de belasting bepaald. Vandaar hoge stroom bij lege accu en lage stroom bij volle accu, met dezelfde spanning. De geregelde spanning over B- en B+ van de dynamo is relatief en onafhankelijk van de aarde, dus twee in serie (uiteraard mechanisch gekoppeld) geven 27.2 à 28V.
Houdt in dat van de eerste de massa aan de - van de accu ligt, en van de tweede het frame een spanning van 14V heeft tov accu min en scheepsaarde, deze moet dus geisoleerd zijn opgesteld of nog liever: een dynamo met min vrij van massa en een aparte B- aansluiting.

Ten tweede: je spreekt over 28V 120A totaal, dat is met rendement ruwweg 4000W mechanisch vermogen op een schroefas toerental van 240.
Dat is een koppel van 159 Nm wat van de schroefas wordt afgenomen.
Als we voor bepaling van orde van grootte aannemen dat de snaarschijf op de schroefas 250 mm dia is, wordt de dwarskracht op de as (exclusief voorspanning van de snaar, die telt dubbel) zo'n 1273 N, zeg 130 kg.
Hoe groter de snaarschijf hoe kleiner de dwarskracht en vv.
Ik begrijp dat de schijf kort op het stuwlager zit en dat je geen klein bootje hebt, dus ook een flinke schroefas.
Stuwlagers zijn normaal diepgroef kogellagers die axiaal (de stuwdruk) belast worden. Hun draagvermogen in radiale zin is een veelvoud van de axiale. Weet niet wat voor motor je hebt, schat ergens rond de 60kW, dan praat je dus over een stuwdruk van rond de 600 kg orde van grootte.
Naar mijn mening is dus de dwarskracht van de dynamoaandrijving peanuts voor het stuwlager alsmede voor de as (buigbelasting = dwarskracht x arm = kort in dit geval, afstand tussen snaarschijf en stuwlager).
Bij gelijkblijvend vermogen van de dynamo's neemt de dwarskracht af met oplopend schroefas toerental wanneer je op de motor gaat varen.
Zou dus zeggen dat een enkele dynamo 28V 120A gewoon zou moeten kunnen, dat maakt het geheel een stuk simpeler.

Inderdaad verstandig om naar een tandriem te kijken ivm beperkte voorspanning, en nee, geen ketting - maakt rommel en herrie.

Regeling, i.e. beperken dynamokoppel bij lage vaarsnelheden is nog een denkertje, maar moet kunnen. Er zijn externe regelaars die het veld geleidelijk opvoeren na starten, en ook de dynamo temperatuur bewaken en de opbrengst halveren (Balmar) of stoppen (Sterling) als de dynamo te heet wordt.

Wel de koeling in gaten houden bij hoge opbrengst/laag toerental. Een fan op het huis richten is waarschijnlijk wel voldoende als ze te heet worden. Meest temperatuur kritisch is de diodebrug, het draaistroomdeel is normaal gesproken met geen dynamiet kapot te krijgen (bij wijze van spreken dan).

Aad

Nieuw of niet maar deze moeten we ff weren uit het cafe, die weet volgens mij wel waar hij het over heeft maar met een bak drank kan hij er nog dieper op ingaan begrijp....dat lijkt me geen goed idee

Welkom Aad, mooie binnenkomer (ok 7e post)

Dank je Aad!
Even jouw post en tweeen delen:
- 2 alternatoren in serie zetten is mogelijk volgens jou. Is het dan geen probleem dat de wisselspanning van de twee nooit helemaal gelijk is? (zoals in een aantal voorgaande posts te lezen is)

- Mechanische gedeelte.
Je zit er erg dicht bij de werkelijkheid met je aannames, de motor is 73kW op vol vermogen, de as is 38mm en de aspoelie is (kan zijn) 340mm. Alle waarden geven dus uiteindelijk een iets gunstigere dwarsbelasting als dat jij voorrekend. Daarbij is de 4000W iets aan de hoge kant, waarschijnlijk gaat het in de praktijk bij 3000~3300 ophouden.
Ik heb de mogelijkheid om een ton lager achter de poelie te plaatsen waardoor ik 100% garandeer dat er geen dwarskracht op mijn binnenlager en gland kan komen. Met de jusite stelschroeven is dit lager perfect uit te lijnen. Ik heb me inmiddels ook een beetje meer verdiept in de maximale zijwaartse belasting van het specifieke lager, en dat ligt in de richting van de 1200 kg. Dat moet dus allemaal wel goed zitten.

Aad77 schreef :
Ben jij dat Aad (adt)

Erikdejong schreef :
Erik,
In de 2e post sprak ik al over hoekgetrouw, m.a.w. beide rotoren op 1 as, daardoor krig je geen fase verschillen en dus geen problemen.
Aad beschrijft echt 2 dynamo's met gelijkrichter in serie....
Ik zou pleiten voor het in serie zetten van de wikkelingen en dan één gelijkrichter (3 fasen) uit de krachtstroom wereld. Dus niet uit de mickey-mouse autowereld. dan ben je ook van het koelprobleem af in zo'n veel te krap gedemensioneerde dynamo. Het blijft altijd behelpen in de autowereld.
Je hebt in de scheepvaart ook laad-generatoren, die rustig 300-600 ampere geven bij 24 volt, dat zijn dus "echte" generators en geen dynamo's. veel vissersschepen hadden (hebben) die dingen. Externe regelaar en gelijkrichter etc.

Jugo,

Ik heb al min of meer mijn beslissing genomen om 1 dynamo van 24 volt te installeren. Ik heb nog een 110A liggen en ik ga eens kijken of ik die hiervoor ga gebruiken.
De lagers kunnen het in ieder geval makkelijk aan en het maakt alles wel heel wat simpeler.

Nu alleen nog de juiste vermogens regelaar zien te vinden, het liefst vanaf de navigatie tafel te bedienen.

Die bewuste dynamo zit nu op de krukas van de motor en die is geregeld via een drietrapslader, is dat bruikbaar in combinatie met een vermogens regelaar?

Ik denk dat je op het juiste pad bent met een enkele 24V dynamo.
Regel 1 uit de offshore: als iets betrouwbaar moet zijn moet je het simpel houden! (Regel 2 is: stop geen moeilijke toestanden op plekken waar je niet bij kan).

Twee 12V dynamo's in serie kan, maar laat ze intact - anders wordt het wel heel erg ingewikkeld. De standaard dynamo's met ingebouwde regelaar zijn gewoon een gelijkspanningsbron, dan heb je niets met synchroniseren te maken. Ze werken net als batterijen: twee parallel is dubbele stroom zelfde spanning, twee in serie is zelfde stroom dubbele spanning.

De 12V autodynamo's zijn uitgebalanceerde massaproducten, goedkoop en tot in het kleinste detail uitgeengineered. Je hoort zelden dat ze kapot gaan, en indien dat mocht gebeuren zijn ze goedkoop en makkelijk te vervangen. Bovendien vraag je met je geplande toepassing geen dingen van ze die ze anders ook niet moeten doen.

Wat betreft de regeling denk ik dat het eenvoudigste is een potmeter over een van de borstels te zetten - dat vermindert de veldstroom en dus het gevraagde koppel. De meeste Europese dynamo's zijn negatief geregeld, de meeste Amerikaanse positief. Negatief geregeld wil zeggen dat een borstel vast op de D+ staat (komt van de drie kleine diodes, de lampjes aansluiting), en de regelaar tussen de andere borstel en massa zit. Bij positieve regeling staat een borstel vast op massa en regelt de regelaar de andere borstel naar de +. Meestal zijn regelaar en borstelhouder in een unit gebouwd en makkelijk bereikbaar door de plastic kap achterop de dynamo los te maken. Bij Hitachi dynamo's moet het huis gesplit worden, maar dat is ook geen ramp. De aansluitingen wijzen zich dan vanzelf. De regelaar heeft normaal drie aansluitingen: +, - en een van de borstels.
De potmeter moet tussen de borstel en de regelaar zitten, draadjes aan solderen en buiten de dynamo brengen.
Veldstroom is afhankelijk van de uitvoering meestal 2 tot 4 A, de weerstand moet daar wel op berekend zijn.

Oh ja, om oeverloze discussie te voorkomen:
Volgens de grote Van Dale: alternator = wisselstroommachine; dynamo = toestel waarin elektrische energie wordt opgewekt door een geleider in een magnetisch veld te doen draaien (of omgekeerd).
Voor dit onderwerp zijn beide termen dus correct.

Aad

Bedankt voor je uitgebreide antwoord Aad!

Simpelheid en betrouwbaarheid is voor mij ook belangrijk. We varen veel in het poolgebied en reparatie van onderdelen moet aanboord kunnen gebeuren en anders kun je het vergeten. Betrouwbaar en simpel dus.

Doch is dit niet onze enige bron van energie, we zijn er dus ook niet helemaal 100% van afhankelijk.

Ik ga binnenkort eerst nog even wat meer praktijk metingen doen om de juiste poelie afmetingen vast te stellen. De dynamo die ik heb liggen moet namelijk minimaal 1000 rpm draaien voor deze uberhaubt iets doet, een factor 6-7 versnelling tov de as is dus wel gewenst om ook bij lage snelheden er ook nog wat aan te hebben. Aan de andere kant mag ook het maximum toerental tijdens het varen op de motor ook niet overschreden kunnen worden.

Veel succes, ik zie het wel.
Ik heb hier het boek "Laatste vrijheid" van Claes en Welmoed Honig, die begin jaren 70 met een 11m stalen knikspant de wereld rond zijn geweest.
Die had een 16 pk Sabb dieseltje en laadde de accu met laag toerental en zonder regelaar, maar met de volle 12V op de borstels. Wanneer de accu's op spanning kwamen zette hij een 12V autolampje in serie met het veld, en wanneer ze vol waren de veldstroom eraf, dus de dynamo draaide loos mee.
Het mooiste was zijn commentaar erop: "Een bevredigend systeem waar niets aan kapot kan wat ik niet begrijp".

Aad

Erikdejong schreef :
Volgens mij schreef ik in de 2e post ook al
"Kortom; niet aan denken. Je kan er dan beter 1 opnieuw laten wikkelen."

Daar was niet zo veel tekst en uitleg voor nodig na al deze opmerkingen en uitleg

Soms is het handig om gehinderd te zijn door enige vorm van kennis, scheelt een hoop uitleg en inspanning.

Soms helpt het inderdaad niet om alles graag te willen weten en kunnen. Maar als ik niet begrijp hoe iets werkt, of ik kan het niet zelf installeren dan wel onderhouden of repareren, dan heb ik iets liever niet aanboord

Toch wel weer een hoop opgestoken van dit draadje hoor! En we zijn weer een stapje dichter bij een milieu vriendelijkere boot

Erikdejong schreef :
Toch nog wat links (met losse gelijkrichter):
www.zena.net/htdocs/alternators/alt_inf.shtml

www.elreg.com/index.php?option...&vmcchk=1&Itemid=135

Dat bedoel ik dus, niet van die mickey-mouse automotive systemen die altijd (wel) stuk gaan. We zullen er wat weggebracht hebben (vroeger).

Yes,
laat die links maar komen!
heb je toevallig ook nog iets dat linkt naar vermogensregelaars?

Erik,
je kan een High Tech Solution proberen te vinden, maar hou het simpel.
Zodat je onderweg het zelf kan repareren of uitschakelen.
Een simpele 24 volt 50 ampère alternator is de beste oplossing.
De regeling zit er al in.

Een 100 pk alternator trekt met verliezen ongeveer bij vollast 2,4 pk.
Dat is wel erg veel voor een schroefas.

Het toerental is met een schroefas te laag das dit moet ook omhoog met een poelie is dan nodig om het toerental te verhogen naar een 1500 toeren.
De alternator moet toch gekoeld worden anders gaat deze in rook op.

Dehler, bedankt voor je input,

Momenteel hebben we al een "kleine" dynamo op de as zitten, maar ik wil meer
Het ultieme plan is om geen diesel verwarming meer nodig te hebben als we aan het zeilen zijn. 3000W is dus wel wat ik graag zou hebben, en de as kan het leveren. Dus wil ik dat ook graag gebruiken als de mogelijkheid er is.

De dynamo's in de link van WAD'N WIND zijn mooi, maar hebben te veel toeren nodig voor ze wat doen, ze beginnen pas te werken bij 1500 rpm en bouwen dan pas langzaam op naarmate het toerental oploopt.
Ik heb nu een Bosch 110A aanboord en die laad al 70A bij 1200 toeren. Voor een schroefas aandrijving is dat dus wenselijker want er zijn maximale maten voor de poelie die ik nog kwijt kan.

Dit topic is dan ook niet veel meer dan een onderzoek om te zien wat er allemaal bij kijken komt. Mochten de regelaars echt complex en kwetsbaar gaan worden, dan ga ik weer terug naar de basic vraag: is het realistisch?

Momenteel vind ik het nog steeds realistisch want: het gevraagde vermogen is in de vorm van een "gratis" bron aanwezig, een groot deel van de middelen is ook al aanwezig, ik moet alleen de boel op een andere manier in elkaar zetten (dynamo op de schroefas ipv op de krukas).

Het enige waar ik nu nog even over zit te dubben is de bewuste regelaar, want te veel vermogen bij een te lage snelheid zorgt voor een stilstaande as.

Koeling is geen probleem, de dynamo moet voor de verwarming van de boot zorgen, ik plaats er dus gewoon een ventilator naast en blaas de warme lucht zo de achterhut in. Mocht ik de warmte niet nodig hebben, dan "schakel" ik de dynamo toch uit. Geen afname, (bijna)geen weerstand en dus geen warmte ontwikkeling.

Erikdejong schreef :
Je zoekt eigenlijk een MPPT regelaar voor een dynamo/schroefas.
Ik heb nog geprobeerd om mijn schema tekeningen te lezen onder DOS uit 1992 van mijn regelaar, maar helaas, het mag niet lukken
MPPT was in 1986-1992 nog helemaal niet aan de orde, het was al revolutionair dat het switched-mode was met een rotorveldstroom van max. 10Amp. Naar keuze positief of negatief regelend.
Het muntje valt langzaam; ik was destijds een roepende in de woestijn De wet van de remmende voorsprong dus........

Heb ik weer.

WADnWIND schreef : Maar is een MPPT regalaar ook af te regelen met bijvoorbeeld een draaiknop op maximaal vermogen? Of zou ik in dat geval een electrische kachel met traploze controle moeten aansluiten en dan deze gewoon zo hoog op draaien tot de schroef bijna stopt met draaien?

Erikdejong schreef :
En daar komt de complexiteit weer. Wat we dan deden is het meten van het opgeleverde maximale vermogen bij elk toerental van de schroefas. verwerkten dit in een tabel en gingen daar b.v. 10% onder zitten met de aansturing. Stopten deze in een geheugen en lazen dan continue de toeren af van de as en de regelaar haalde de juiste stuurstroomwaarde uit het geheugen de optimale belasting of interpoleerde hiertussen. Dat was in 1983.......

Goh wat een dejavu.

HansF verzin jij eens wat? Ik zie dat je meeleest

Ben ik dan de enige die iets dergelijks wil gebruiken dat er niets "standaards" bestaat? Of ben ik nu ouderwets bezig en zijn er betere methodes?
Ik dacht dat het allemaal vrij voor de hand liggend was qua techniek. Blijkbaar zit ik er dan toch een beetje naast

Ik waardeer jullie input overigens wel ten zeerste!