Московский Скутер Клуб
Перемотка генератора + регулятор напряжения на Piaggio NRG
Перемотка генератора + регулятор напряжения на Piaggio NRG
Mazai » 29 фев 2008 01:36
Главная цель этой работы — получить мощность от связки «генератор — шунтирующий регулятор напряжения», достаточную для установки нормального света на скутер Piaggio NRG MC2, потому как родной после много численных доработок и переделок так и остался никаким.
Я ставил целью приемлимую величину напряжения в диапазоне мощности 55-100Вт. Потребители:
— Галогенка 55Вт — дальний свет Hella FF-50
— Ручки с электроподогревом на 30Вт.
— ну и мелочевка разная.
С «японцами» по части повышения мощности генератора особых проблем не возникает — провода в генераторе перепаял и ставь регулятор напряжения. В моем случае так просто не получилось, т.к. генератор имеет две раздельные силовые обмотки. Поэтому пришлось прибегнуть к перемотке генератора.
1. Перемотка генератора.
Оригинальный генератор имеет 3 обмотки: силовую, зажигания и регулятора напряжения. Силовая обмотка диаметром 0,8мм занимает 3 полюса статора генератора, регулятора напряжения – 2 и зажигания (которая в пластиковом корпусе) – 1.
Силовая обмотка не могла запитать галогенную лампу мощностью 55Вт даже с отключенными задним габаритом и подсветкой приборной панели (карбюратор с электрическим обогатителем не отключен).
Для применения шунтирующего регулятора напряжения необходимо перемотать генератор. Для этого сматываем силовую обмотку и обмотку регулятора напряжения. Затем наматываем новую обмотку на 5 полюсах статора. Обмотку зажигания не трогаем.
Новые обмотки наматываем проводом диаметром 1,8мм. У меня ушло 9,5-10м провода. Общее число витков новой обмотки – 150 (30 витков на каждый полюс). Число витков подобрано экспериментально. При этом генератор выдает более 110Вт. Схема намотки провода приведена на рисунке.
На каждый полюс наматываем провод в указанном на рисунке направлении витком к витку.
После окончания намотки можно пропитать обмотки изоляционным лаком ГФ-95 или любым другим изоляционным лаком. Я не пропитывал из-за отсутствия лака.
В качестве выводов силовой обмотки применяем гибкий медный провод сечением 2,5мм2. Собираем генератор до кучи.
—————————————
Внимание! Число витков и диаметр провода подобраны только для данного типа Пьяджевских генераторов (шестиполюсный на первом фото). Для других моделей от Piaggio и генераторов других производителей число витков и диаметр провода необходимо подбирать.
—————————————
Я два раза наматывал генератор разным проводом. Первый раз 380 витков. Снял характеристики на двух разных нагрузках 55 ваттной нити галогенной лампы и на двух нитях 55+60Вт. Результаты — 16В в первом случае и 9В во втором.
—————————————
Примечание. В качестве нагрузки применялась одна и таже галогенная двухнитевая лампа. Вот ее характеристики и замеры нагрузки при постоянном токе:
— Нить 55Вт при напряжении 12,04В ток составил 4,44А, следовательно мощность 53,46Вт, сопротивление (расчитаное) — 2,71 Ом.
— Нить 60Вт: 12,01В * 4,89А = 58,73Вт, 2,45 Ом.
— Нить 55+60Вт: 11,82В * 8,7А = 102,83Вт, 1,36 Ом.
—————————————
Перемотал во второй раз более тонким проводом. Влезло 550 витков. Получил 9В и 3В. Стало ясно, что надо по числу двигаться в меньшую сторону.
Наматывать еще раз я не стал, просто перекусил провод между катушками и для каждого следующего замера сматывал по 4 витка с каждого полюса (20 витков с генератора), а затем при помощи пайки соединял катушку в единое целое.
Сматывая и проводя промежуточные замеры дошел до нужного числа витков. По замерам хорошо прослеживались изменения характеристик генератора на разных нагрузках.
Всего провел 15 опытов!
Построил график по результатам замеров.
Он ни в коем случае не претендует на график реальных характеристик генератора, т.к. замеры проводились на нелинейной нагрузке и на разной скорости вращения двигателя (старался приблизительно одинаковые обороты держать), но общую картину он показывает.
По графику видно почему я намотал 150 витков в «финальной версии» генератора.
В итоге генератор, при непосредственном подключении нагрузки (без регулятора напряжения и диодного моста) выдавал на нити 55Вт — 17,2В, 55+60Вт — 12,5В.
Еще одно. В связи с увеличением тока генератора надо поменять разъем на более мощный, соединяющий силовую обмотку генератора с регулятором напряжения, для сохранения возможности снятия двигателя со скутера.
Работа над генератором завершена. Переходим к регулятору напряжения.
2. Регулятор напряжения.
Я применил самую простую схему шунтирующего регулятора. Вот она.
Стабилизатор состоит из мостового выпрямителя VD3, шунтирующего симистора VS1, цепи задающего стабилизатора VD1, VD2, R1, R2 и конденсатора фильтра С1. Работает стабилизатор следующим образом. Ток генератора, выпрямленный мостом, заряжает конденсатор фильтра до тех пор, пока напряжение на нем не превысит напряжения одного из задающих стабилитронов VD1 или VD2. Как только это произойдет, симистор откроется, шунтируя (закорачивая) силовую обмотку генератора. Ключевой режим симистора обеспечивается его свойством самостоятельно поддерживать открытое состояние. Запирание симистора происходит в момент смены полярности напряжения в конце полупериода. Ценной особенностью регулятора является то, что напряжение на входе, выходе и всех элементах схемы не превышает номинального (14 В).
Тип и номиналы элементов приведены на рисунке со схемой. Стабилитроны подбираем с таким расчетом чтобы напряжение на регуляторе при всех режимах не превышало 14,4В.
Регулятор собираем на охлаждающем радиаторе навесным монтажом. Все элементы размещаем на радиаторе кроме стабилитронов, сопротивлений и фильтрующего конденсатора. Радиатор берем от компьютерного процессорного вентилятора (кулера). Поверхность радиатора, на которую крепим элементы, должна быть гладкая, в идеале полированная.
—————————————
Примечание. Вместо диодного моста КВРС можно собрать мост на диодах Шоттки, но я не знаю есть ли готовые мосты ампер так на 20 хотя бы. Можно использовать «полумосты» — два диода с общим анодом или катодом в корпусе ТО-220, при условии что найдется «комплементарная «пара. Это самый удобный вариант, но можно и из отдельных диодов мост собрать.
На диодах Шоттки меньше падение напряжения (0,3-0,4В против 0,7-0,8 на кремниевых диодах), что позволяет снизить потери в диодном мосте.
—————————————
Для крепления диодного моста и симистора в радиаторе сверлим 2 отверстия диаметром 2,5мм и нарезаем в них резьбу 3мм. Для улучшения теплоотдачи от диодного моста и симистора применяем теплопроводящую пасту КТП-8 или подобную, нанеся ее тонким слоем на теплоотводящие поверхности элементов перед их закреплением на радиаторе.
Примечание. Можно взять небольшой кулер, оставив вентилятор и подключив его к выходу регулятора. Для увеличения ресурса вентилятора лучше установить регулятор оборотов с датчиком температуры. Получим в итоге довольно компактную конструкцию. Но применение вентилятора снижает надежность конструкции, т.к. при выходе его из строя симистор или один из диодов моста могут сгореть из-за перегрева и высокое/переменное напряжение будет подано в схему скутера со всеми вытекающими.
Итак, получаем такую конструкцию.
После окончания монтажа заливаем все элементы изоляционным лаком или эпоксидной смолой. Оставляем свободные выводы для подключения стабилитрона, чтобы подобрать напряжение 14-14,5В на выходе регулятора.
Подключаем регулятор и проверяем способности силовой установки целиком. В моем случае она выдает напряжение 11,8-12В на нагрузке в 115Вт (две нити галогенной лампы Н4 55Вт + 60Вт). Очень хороший результат по сравнению с оригиналом.
Закрепляем регулятор в проветриваемом, чистом месте. Я поставил его на место родного регулятора при помощи металлической скобы.
А вот всё в сборе.
Итак мы получили более 100Вт от электроустановки скутера. Теперь можно приступать к распределению всей полученной в наши руки мощности.
______________________
Для поисковиков: перемотка генератора скутера, скутер, мопед, тюнинг генератора, шунтирующий регулятор напряжения, руководство по перемотке генератора
Mikl » 29 фев 2008 02:38
Очень хорошо, но вот по расчету мощности вопрос.
«Подключаем регулятор и проверяем способности силовой установки целиком. В моем случае она выдает напряжение 11,8-12В на нагрузке в 115Вт (две нити галогенной лампы Н4 55Вт + 60Вт). Очень хороший результат по сравнению с оригиналом.»
Мощность ламп — величина не постоянная. Она сильно зависит от напряжения для ламп — и 55 Вт она составляет из условных 14 -16 Вольт.
Надо замерить одновременно напряжение и ток просто на нагрузке с отключенной электросхемой и включенным вместо нею нагрузочным сопротивлением. Для 100 Вт надо сопротивление V^2/Р = 2 Ом. Конечно, на соответствующую мощность.
И при каких числах оборотов.
И еще один совет — надо последить за нагревом катушек генератора при выключенной нагрузке. Когда тиристор закорачивает обмотки генератора, то на нем выделяется всего около 10 Вт, а вот вся оставшаяся мощность будет рассеиваться именно на обмотке. И хотя там мощный обдув, но в глубине провод может перегреться.
Для такого варианта перемотки генератора лучше все таки использовать импульсный стабилизатор.
сузукыч » 29 фев 2008 11:43
Источник
Гараж
Ремонт, обслуживание и бережный уход за мото другом
Администраторы (1)
Модераторы (0)
Читатели (2735)
Гараж → Перемотка генератора, предыстория, ремонт своими руками
После проведенной работы над мотоциклом решил съездить к родителям, а это 250 км. Дождавшись пятницы, после работы выезжаю в дорогу. Проехав 110 км, останавливаюсь что-то проверить, уже не помню что. И бац, жму на кнопку стартера, а в ответ лишь щелчок реле. Уже начало смеркаться и видно что фара светит, понимаю что аккумулятор жив. Не долго думая чуть растолкав, завожу мотоцикл со второй передачи. Проехав еще несколько километров, как раз въехал в город Изюм, слышу что мот не может набрать обороты, выше 6000 об. начинаются жуткие перебои. Вырубаю свет и все приходит в норму. Теперь мне стало понятно что нет зарядки, именно поэтому не работал стартер и не хватает напряжения для зажигания на высоких оборотах. Пришлось звонить отцу и просить забрать меня на бусе.
Это фото уже на следующий день у родителей.
Дальше нужно было убедиться что это именно генератор. Нужно просто снять разъем, идущий от генератора к реле зарядки и проверить напряжение между тремя клеймами. Проверять нужно при работающем двигателе, меряем переменное напряжение. Вольтаж может быть у всех разным и зависит от оборотов двигателя, но обычно в пределах 14-50 вольт. У меня показывало несколько вольт.
Стоит отметить что ремонтом генератора я занялся после возвращения в Харьков, то есть 250 км я проехал без генератора. Для этого я полностью зарядил аккумулятор и взял с собой запасной от скутера. На родном удалось проехать 200 км!
Теперь когда я стал уверен что это генератор, начал искать где можно приобрести новый или б/у. Новый вроде выпускает британская фабрика и стоит он немало. А вот б/у реально можно найти. Но почитав форумы я понял что б/у с легкостью сломается на следующий день. Потому как это довольно распространенная поломка. Видимо со временем портится изоляция, или это так действуют современные синтетические масла на старую изоляцию.
Поэтому оптимальным оказалось перемотать генератор. Оказалось, есть немало примеров успешной перемотки своими силами. Для этого необходим провод, немного спец лака или эпоксидного клея и много терпения.
Снять статор генератора довольно просто. Нужно отключить аккум, положить мот на левый бок (для тех кто не хочет сливать масло), снять правую крышку и открутить генератор, предварительно отключив его разъем.
А вот и наш статор, видно что в некоторых местах изоляция потемнела и испортилась.
Провод я купил на радио рынке, спец лак найти не удалось, а эпоксидный клей довольно распространен.
Приступаем к размотке статора генератора, лучше все фотографировать, чтоб не забыть что куда подсоединялось. Отрезаем провод с разъемом и разматываем, считаем количество витков на катушке, у меня было 37 витков.
По мере размотки нарисовал схемку.
После размотки все хорошенько вычищаем от остатков лака и масла. Одеваем кожаную перчатку и начинаем мотать, прижимая виток к витку. Для лучшей укладки провода, можно помогать пластиковой линейкой и т.п. Мотал я очень долго, больше чем на пару-тройку часов в день меня не хватало, ушло четыре дня.
Потом припаиваем родной провод с разъемом, стеклотканную изоляцию оставляем родную. Прокладываем провода как были. После нужно все пропитать лаком при помощи кисти. Я использовал эпоксидный клей, который развел растворителем до вязкости лака. После пропитки можно ускорить процесс затвердевания при помощи нагревания. Я просто поместил статор в духовку при малом огне и открытой дверце на час где-то. Помним что эпоксидная смола токсична!
Осталось прикрутить статор генератора к крышке и установить на мотоцикл в обратном порядке. Еще нужно проверить напряжение между клеймами, оно должно быть в районе 14-50 вольт и меняться с оборотами.
С перемотанным генератором я проехал несколько тысяч, полет нормальный.
PS: Больше не буду повторять подобный ремонт, слишком трудоемко.
Источник
