Onderwerp: Alternator selectie parameters

Nachtvlinder schreef :
Ahh .. ik snap hem. Jij doelt op de regelaar die je zelf hebt en die dit als beveiliging doet?

M.b.t. de temperatuur: 80 graden is ook nog erg heet. Daar zou je je toch behoorlijk aan kunnen verbranden. Ik zou als maximum lager gaan zitten. Maar dat is mijn persoonlijke mening.

Een afsplitsing had ik al voorgesteld. Alternatorkeuze is namelijk ook van belang en dient m.i. meegenomen te worden in het totaal-ontwerp. Mijn systeem meet de temperatuur van de accu wél, maar van de dynamo niet. Die laatste zal eerder beperkend worden kan ik mij voorstellen. Is in dit draadje verder off-topic.

LiPo's hebben hun voordeel als ze met zonne panelen,wind energie of sleepgen geladen worden. Ga je met een alternator op een diesel aan de gang is dat op zijn hoogst een backup. Dan is mijn ervaring met high power alternator's dat je die eerst behoorlijk moet modificeren en dan nog maar de helft aan opbrengst kunt realiseren dan wat op het type plaatje staat.

evengoed wordt het nog een hele uitdaging om een 100 Ampere lader te maken.
Heb ik ook niet zoveel zin in eigenlijk..
(dwz, max stroom en spanning moeten regelbaar en instelbaar zijn.)

3Noreen schreef :

Wat voor modificaties doel je op? Hoe zou dat komen, die halve opbrengst? Heeft dat alleen met de warmtehuishouding temaken?

Nachtvlinder schreef :
Je zult de alternator moeten modificeren om aan de hogere tripspanning van de LifePo4 te komen.

En die halve opbrengst is idd door de langdurig hogere belasting van de alternator t.o.v. een loodaccu.
Persoonlijk vind ik de helft van wat de fabrikant commercieel opgeeft nog steeds royaal.

@roozeboos: dat zijn idd serieuze stromen. Daar komt best wel e.e.a. bij kijken.

@Peper wou daar even een 12/24V DC/DC voor inzetten. Whooo ..

Even dit stukje wat bij het BMS verhaal hoort terug gezet.

Verder prima dat dit een nieuw draadje is.

Nachtvlinder schreef :
De helft van de warmte ontwikkeling breng je buiten de alternator door de gelijkrichter extern te maken op een flinke eigen koelplaat. Verder begrens je de rotor stroom zodanig dat je de gewenste max stroom krijgt. En pas zo hoog wordt als het toerental behoorlijk hoog is. Dan zorgt het vennetje op de alternator pas voor koeling.

Nieuw topic op verzoek

Waar zouden we het dan over moeten gaan hebben in dit draadje?

- alternator in relatie tot het type accu?
- alternator in relatie tot de capaciteit van de accu?
- iets anders

Bijvoorbeeld:

-12V systeem
-Dynamo dient continue 30A te kunnen leveren (bepaald door intelligente regelaar)
-Slecht gekoelde omgeving (geïsoleerd motorruim, alléén ververst middels de daar doorheen gezogen koude verbrandingslucht
-Motor toerental stationair 900, max 3600 RPM
-Dynamo hoeft zelf geen regelaar te hebben (mag wél)

Welke dynamo en welke poelie te kiezen?

Eerst de poelie, die is het gemakkelijkste. Elke dynamo heeft een "cut in speed", vaak 1300 rpm.
Je wil dat de dynamo stationair net niet inkomt, maar heel kort daarboven.

Motor stationair 900, in laten komen bij 1000 rpm. Overbrengingsverhouding krukas/dynamo dus 1000/1300 = 1:1,3
Voor een andere "cut in speed" is de formule gemakkelijk opnieuw uit terekenen.

M.b.t. de temperatuur, ik denk dat je moet ontwerpen op een omgevingstemperatuur van 40°C. De vraag is dan hoe warm de motorruimte dan wordt? 20°C erbij??

Als er 30A continue geleverd moet worden, dan zou ik eerst een kijken bij een 50A "commerciële" waarde en dan terugrekenen of ik dan daarmee zou uitkomen. Ik zal eens zoeken.

Marc Grasser biedt externe regulator for alternator. Misschien staat daar iets leerzaams op: www.markgrasser.com/regulator.htm
Op zijn site heeft ie ook "marine alternators"

Genasun, waar ik m'n MPPT solar reg. kocht, maakt ook iets: genasun.com/all-products/genas...ator-regulator-ar-2/

Verhaal over warmte door de gelijkrichter in alternator: www.bruceschwab.com/uploads/mg...rnator-rectifier.pdf

Over de opwarming van de gelijkrichters kunnen we kort zijn: dat zit in LTSpice. Kwestie van de simulatie runnen, en de power dissipation van de gelijkrichters "meten".

Vervolgens kijk je in de datasheet van de diode wat de thermische weerstand is, en dan kun je de temperatuur van de chip en behuizing uitrekenen bij een gegeven omgevingstemperatuur.

Ltspice is simulatie. Maar ook niet meer dan dat. Uiteindelijk moet je toch gaan solderen.
En er dan achter komen dat het meestal geheel anders is dan de theorie.

3Noreen schreef : Zo'n ding (serie-parallelrelais) heb ik dus. Deze kwam mee bij de jetthruster spullen. Daar zie ik dus niets in, mede vanwege de extra accu's.

Het 24V accupack laden vanuit de 12V alternator met een DC-DC converter werd afgeschoten. Waarom eigenlijk ? je kunt toch een paar van die conberters parrallel zetten ..

Nochthans lijkt mij de suggestie van JohnBerg nog de beste, 24V alternator op de motor tbv 24V boodnet, 12V startmotor en 12V lood startaccu laden met 24V lader vanaf 24V accupack en de overige 12V gebruikers via een 24-12 DC-DC converter.

Welke 24V alternator zal dan het beste voldoen voor het laden van het LiFPo4 accupack ? (En zonder door oververhitting aan en vroegtijig einde te komen)

Noballast schreef :
Dat heeft te maken met de stromen die dan gaan lopen.
Stel je wil bij 24V 100A in de accu's stoppen.
Dan moet dus uit de 12V alternator 200A komen, om aan hetzelfde vermogen te komen.
Dan heb je nog wat verlies, dus zeg dat je 220A uit de alternator moet halen om bij 24V 100A te laden.

Nu is een 12V 220A alternator misschien nog te vinden, maar een 12/24 DC/DC op 220A is geen kattedrek.
Probeer je een voorstelling te maken van de bekabeling, waar 220A continue door moet ..

roozeboos schreef :
Wat een rare opmerking, zeker van een techneut. Simulatoren zijn uit onze samenleving niet meer weg te denken. Zeker voor een elektrotechnicus een onmisbaar instrument. Veel fabrikanten geven zelfs bij hun datasheet een SPICE model om te kunnen simuleren.
De modellen zijn soms niet 100%, en zaken als parasitaire capaciteiten zitten er niet in. Maar maakt alleen maar dat de uitkomst 99,99% correct is, en niet 100%.

Afijn, ik heb mijn model van de alternator wat aangepast. De uitgangsspanning is nu 14,4V gemiddeld, en de gemiddelde stroom is nu 200A. Voor de diode's heb ik het theoretische SPICE model genomen. Door een ander type te kiezen zullen de resultaten anders zijn. Maar het gaat om de grote lijn.

Dit is het resultaat:




Per diode wordt er 76 Watt verstookt. 6 diodes geeft 6 x 72W = 432 Watt aan verlies.

Vervolgens heb ik de simulatie aangepast, en de uitgang op 28,8V gezet. De belasting heb ik aangepast, zodat ik op 100A gemiddeld uit kom.

Dat ziet er dan zo uit:




Per diode wordt er nu 41 Watt verstookt. 6 diodes geeft 6 x 41 = 246 Watt aan verlies.

Scheelt toch bijna 200W. Stel je eens 2 ouderwetse gloeilampen van 100 Watt voor, in een doosje van 15x15x15 cm ..

Enkele algemene opmerkingen:
Op veel moderne schepen wordt de motorkamer zo zwaar geisoleerd ivm geluid dat de enige ventilatie de verbrandingslucht van de motor is.
Voor kleine motoren is bijna geen ventilatievoorschrift te vinden, maar van de grotere scheepsmotoren weet ik dat ventilatie voorschrift van de fabrikant, afhankelijk van diverse factoren, minimaal het 3 tot 5 voudige is van de verbrandingslucht bij vollast.
Maw: hier is de verbrandingslucht volstrekt onvoldoende voor ventilatie van de motorruimte.
Ergo varen een hoop scheepjes rond met erg hete motorruimtes, met gevolgen voor de levensduur van de elektrische installatie: elke 10 graden (C) temperatuurverhoging halveert de levensduur.
Dynamo's/alternators kunnen aardig wat hebben: kijk maar eens op wikipedia: Thermal design challenges in automotive alternator power: hierin wordt voor moderne alternators uitgegaan van koellucht inlaat temperaturen tot 130ºC (!) en werktemperatuur van de diodes van 200ºC.
De dingen moeten ook steeds meer stroom leveren in auto's, 130 tot 150 A is normaal tegenwoordig, terwijl ze daarnaast niet groter, duurder of minder betrouwbaar mogen worden. Daarnaast worden motorruimtes in auto's ook steeds beter geisoleerd, met slechtere koelmogelijkheden tot gevolg.
Dat Volvo, Yanmar en Vetus tegenwoordig ook standaard zware dynamo's monteren is niet omdat ze lief voor de watersporter willen zijn (hoewel ze ons dat wèl willen laten geloven), maar omdat dat gewoon de industriestandaard uit de massaproductie is.
Derhalve is het waarschijnlijk dat veel schepen rondvaren met veel te warme motorruimtes, en dat dynamo/alternatorproblemen niet altijd aan het apparaat of de (externe/smart) regelaar te wijten zijn.

Aad