Spring naar inhoud


Foto

Mythes rondom de Spanningsregelaar

SR

  • Log in om te reageren
27 reacties op dit topic

#1 Jeroen!

Jeroen!

    Gevorderde rijder

  • Forumlid
  • PipPipPipPip
  • 118 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:Leiden
  • Interesses:Taal en technologie
  • Ik heb 'n 90-93 VFR750
  • De mijne is:Blauw

Geplaatst 24 september 2014 - 00:54

Met 84.000 op de teller moet ook ik eraan geloven; bij hogere toerentallen heb ik een ware disco op m'n dashboard en in m'n koplamp. Omdat dit soort zaken me van jongs af aan fascineert heb ik me een aantal avonden ingelezen in de elektromechanische materie achter verschillende soorten dynamo's en spanningsregelaars. Daar in dit topic nogal wat vragen onbeantwoord blijven of niet helemaal juist worden beantwoord, geef ik graag een kleine samenvatting van mijn onderzoekje. Een aantal zaken zijn wat kort door de bocht en wat eenvoudig worden uitgelegd, maar ik probeer het zo compact mogelijk en toch voor iedereen begrijpbaar uit te leggen.

 

De mythes die in mijn hoofd leefden:

 

  1. Als de dynamo 500 watt genereert en de boordelektronica verbruikt 200 watt, dan moet de spanningsregelaar 300 watt omzetten in warmte.
    a. Een dynamo met permanente magneten wordt namelijk continu 100% belast.
    b. Ergo, de spanningsregelaar verkwist by design onnodig veel energie (0,2 van de 78 kw, maar toch).
  2. De OEM Honda spanningsregelaar heeft een inferieure techniek die gedoemd is om op een zeker moment te falen.
  3. Wat de MOSFET spanningsregelaar niet aan warmte produceert, krijgt de dynamo voor z'n kiezen.
  4. Alle spanningsregelaars, zowel OEM als aftermarket, gaan stuk.

1. Als de dynamo 500 watt genereert en de boordelektronica verbruikt 300 watt, moet de spanningsregelaar 200 watt omzetten in warmte.

Als eerste moet worden gesteld dat een VFR-dynamo (een permanente magneet generator ofwel PMG) anders werkt dan we gewend zijn van de DC circuitjes op de hobbyzolder of de spanning op een normaal stopcontact. Deze leveren namelijk altijd dezelfde spanning (i.e. respectievelijk 12 en 230 volt). De PMG levert daarentegen vanaf 1500 tpm een vrijwel vaste stroomsterkte (in ampére), maar de spanning loopt op met het toerental. Vandaar dat de naam voor het ding dat die spanning moet regelen zo treffend is  ^_^. Wat die SR doet is simpelweg een aantal keer per seconden een deel van de stroom terug laten vloeien naar de PMG via de massa. Kortsluiting, maar niet in de zin van affakkelen (c.q. elektrische energie omzetten in thermische energie).

.

 

Dit heeft namelijk te maken met tweede vreemde eigenschap van de PMG: je kunt de verschillende fasen (spoelen) kortsluiten. Er is dan geen spanningsverschil, geen magnetische weerstand op de as van de PMG en dus geen verlies. Dit verklaart ook waarom de PMG niet continu volledig wordt belast; dit vermogen wordt simpelweg niet opgewekt. Deze methode wordt in het Engels shunting genoemd. Hoe het precies werkt is te complex om hier uit te leggen, maar met de opkomst van windturbines is er een hoop interessants over geschreven mocht je meer willen lezen.

 

2. De OEM Honda spanningsregelaar heeft een inferieure techniek die gedoemd is om op een zeker moment te falen.

Ik hoor je al denken: waarom wordt de SR dan zo heet als hij niet eens de resterende stroom van de dynamo hoeft om te zetten in warmte? De standaard Honda spanningsregelaar is van het type SCR (silicon-controlled rectifier) ofwel een thyristor. Deze werkt als een diode die bij een bepaalde grenswaarde (~14 volt) de elektronen laat afvloeien naar de PMG, tot de volgende sinusgolf (het is immers wisselspanning), de diode weer 'reset'. In deze shunted (afvloeiende) toestand is de diode echter niet vrij van interne weerstand, wat zich vertaalt in warmte (zo'n 50 watt in shunted toestand).

 

Helaas is warmte niet de beste vriend van halfgeleiders, denk aan de koeling in je PC, en zal elke onvoldoende gekoelde SR het daarom op den duur begeven. Honda had het koeloppervlak en de plaatsing van de SR robuuster kunnen maken, maar denken dat de SR stuk gaat omdat hij altijd al het restvermogen van de dynamo moet dissiperen door thermale zelfmoord te plegen is dus te kort door de bocht.

 

3. Wat de MOSFET spanningsregelaar niet aan warmte produceert, krijgt de dynamo voor z'n kiezen.

Hoewel MOSFET en shunt spanningsregelaars vaak tegenover elkaar worden gezet, is dit appels met fruit vergelijken. Zowel SCR als MOSFET spanningsregelaars laten stroom afvloeien naar de dynamo volgens het shunting principe (in tegenstelling tot seriegeschakelde SR's, maar die laat ik hier buiten beschouwing). Het verschil tussen deze twee zit in de manier waarop ze schakelen. MOSFET transistoren hebben een lagere interne weerstand en hoeven niet te wachten op 0 volt (het eind van een sinusgolf) om 'gereset' te worden. Door op een groter gedeelte van de golf geen spanning af te vloeien genereren ze dus minder warmte.

 

4. Alle spanningsregelaar's, zowel OEM als aftermarket, gaan stuk.

Er zijn helaas genoeg mensen die met hun zesde SR rondrijden en er nog twee klaar hebben liggen. Ook dure aftermarket SR's als Rick's en Electrex geven de geest. Hoewel de techniek die Honda (en alle andere motorfabrikanten tot eind vorig decennium) heeft gekozen dus in beginsel prima is, schiet het fysieke ontwerp tekort. Voor SCR SR's geldt dat koelen de enige methode is om het silicium in goede conditie te houden. Het koelend vermogen van de standaard SR en aftermarket SCR SR's op de standaard locatie is te beperkt. MOSFET SR's genereren zoals beschreven iets minder hitte en maken dus iets meer kans op dat lekker warme plekje in de bips van de Viffer.

 

Conclusies

Shunting SR's zijn eigenlijk ontzettend slimme apparaatjes, maar goede koeling is, zeker bij de SCR types, van levensbelang. MOSFETS hebben naast een hogere efficiëntie mooiere spanningen, maar ze zijn wel duurder en in theorie kwetsbaarder. Heb je een werkende SCR SR? Zorg dan voor goede koeling en je kan er wellicht nog vele blije kilometers mee maken. Ben je (weer) toe aan een nieuwe? Dan raad ik je aan voor een voor een MOSFET variant te kiezen.

 

------------------------------------------

 

MOSFET Spanningsregelaars

Vrijwel alle spanningsregelaars voor Japanse motoren worden gemaakt door Shindengen. De SCR SR's typenummers beginnen met SH (shunt), de MOSFET SR's beginnen met FH (FET based shunt). Van de volgende (iets oudere) motoren kun je een SR uit de FH serie proberen te scoren; zoek onder meer naar de FH008xx, FH010xx, FH012xx of FH020xx. De laatste twee letters staan voor de stekker die er aan zit, maar voor allemaal geldt dat ze niet plug-and-play zijn. Ga tenslotte altijd af op het typenummer.

 

Kawasaki
ZX-6R vanaf 2007
ZX-10 vanaf 2004
ZX14 vanaf 2006
 
Yamaha
FZ1 vanaf 2007
YZF-R1 2004 - 2006 - Moeilijk in te bouwen door de hoogte
YZF-R1 vanaf 2007
FJ1300 vanaf 2007
Wildstar 1300 vanaf 2007
Yamaha XT1200Z vanaf 2010
 
Honda
CBR 1000RR 2004 - 2007 - Let op typenummer
CBR 1000RR vanaf 2008
CBR 600RR 2003 - 2006 - Let op typenummer
CBR 600RR vanaf 2007

 

 



#2 edjekadettje

edjekadettje

    Gevorderde rijder

  • Lid VFROC
  • PipPipPipPip
  • 58 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:z-h, omg. Vianen
  • Interesses:vfr,auto's,truck's,techniek
  • Ik heb 'n 90-93 VFR750
  • De mijne is:Rood

Geplaatst 24 september 2014 - 05:08

Weer wat geleerd :thumpup:



#3 Denz

Denz

    Ervaren rijder

  • Forumlid
  • PipPipPipPipPip
  • 306 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:Lingewaard
  • Interesses:Auto's, motoren, muziek en ouwe meuk
  • Ik heb 'n 90-93 VFR750
  • De mijne is:Rood

Geplaatst 24 september 2014 - 06:54

Mooie opsomming en heldere uitleg! Thanks! 



#4 VFRooie

VFRooie

    Gevorderde rijder

  • Forumlid
  • PipPipPipPip
  • 232 berichten
  • Ik heb 'n 90-93 VFR750
  • De mijne is:Rood

Geplaatst 24 september 2014 - 07:29

Heb ik toch weer wat geleerd en dat zo vroeg al.

 

Thanks , heel leerzaam.



#5 VFoRever

VFoRever

    Vaker hier dan op de VFR

  • Forumlid
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 4524 berichten
  • Geslacht:Niet ingevuld
  • Locatie:-
  • Kies je type
  • De mijne is:n.v.t.

Geplaatst 24 september 2014 - 08:19

Dezelfde mythes leefden in mijn hoofd; waarschijnlijk door gebrek aan kennis, omdat het logisch lijkt en/of door de praktijk bewezen lijkt te worden. Ze zijn nog niet helemaal dood, maar wel op sterven na. Mooi dat je hier een ander licht op hebt laten schijnen. Geeft te denken. Een zo koel mogelijke plek heb ik al gevonden voor de sr, dus ik maak me al bijna geen zorgen meer.



#6 CassiusZ

CassiusZ

    VFR rijder

  • Forumlid
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 1832 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:Zuid-Scharwoude
  • Interesses:Mijn zonen!!!, mijn vrouw, motorrijden en volleybal!!!
  • Ik heb geen VFR
  • De mijne is:Rood

Geplaatst 24 september 2014 - 09:20

Mooie heldere uitleg!



#7 748cc

748cc

    VFR 100.000 Bikkel

  • Forumlid
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 3621 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:nabij Utrecht
  • Ik heb 'n VF500
  • De mijne is:Rood/Wit/Blauw

Geplaatst 24 september 2014 - 09:59

Zo rond de 84,000km ging ook mijn SR kaduuk...

 

 

 

 

 

Vervangen door een MOSFET met een plug om 'm compatible te maken met mijn RC36-2

 

 

 

 

 

 

Wat aan te raden is on een voltmeter (analoog, digitaal, LED of hatziedonk take your pick) in te bouwen. Dan kun je zien wanneer er iets niets pluis is (ipv op een gegeven moment je dashboard zich als een flipperkast gaat gedragen)


Bewerkt door 748cc, 24 september 2014 - 10:04.


#8 AFS Motorparts

AFS Motorparts

    Vaker hier dan op de VFR

  • Forumlid
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 3138 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:Purmerend
  • Ik heb geen VFR
  • De mijne is:n.v.t.

Geplaatst 24 september 2014 - 10:31

Weet je toevallig of er ook een FH-versie voor de CBR1100XX is? En welke dat dan is?
 



#9 Morango

Morango

    Zeer ervaren rijder

  • Forumlid
  • PipPipPipPipPipPip
  • 964 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:Hoogstraten
  • Interesses:brede waaier aan interesses
  • Ik heb 'n 98-01 VFR800
  • De mijne is:Geel

Geplaatst 24 september 2014 - 10:55

@ Frank (AFS) : http://www.cbrxx.com...r-review-7.html

 

Greetz



#10 Jeroen!

Jeroen!

    Gevorderde rijder

  • Forumlid
  • PipPipPipPip
  • 118 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:Leiden
  • Interesses:Taal en technologie
  • Ik heb 'n 90-93 VFR750
  • De mijne is:Blauw

Geplaatst 24 september 2014 - 11:28

@AFS, Ik weet niet wat voor stekker er aan de CBR1100XX zit, maar alles is pasdend te maken. In principe zitten alle drie fasen spanningsregelaars hetzelfde in elkaar: drie (meestal gele) draden (AC van de dynamo), en twee of vier draden (DC naar accu en massa). 

 

@Leon, waar heb je die stekker gevonden? Het scheelt weer knippen en plakken in de kabelboom. Overigens een een instrumentje om je spanning in de gaten te houden inderdaad altijd aan te bevelen.


Bewerkt door Bosland, 24 september 2014 - 11:39.


#11 JeFour

JeFour

    Zeer ervaren rijder

  • Motorator
  • PipPipPipPipPipPip
  • 989 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:Den Haag
  • Ik heb 'n VFR800VTEC
  • De mijne is:Rood

Geplaatst 24 september 2014 - 11:55

Prima uitleg, bedankt!

 

Maakt het type regelaar eigenlijk nog uit wat de dynamo betreft? Als een MOSFET regelaar bij zichzelf minder warmte genereerd, dan hoeft de dynamo natuurlijk ook minder te genereren, maar dat zijn peanuts. Maar het effect dat hij niet op de 0 Volt hoeft te wachten (en/of andere verschillen), hebben die invloed op de belasting van de dynamo?

 

Achtergrond van die vraag is dat bij de VTEC's juist de dynamos veel vaker stuk gaan dan de SR's (heb ik ook net gehad). Kun je met een andere SR je dynamo langer laten leven?



#12 Jeroen!

Jeroen!

    Gevorderde rijder

  • Forumlid
  • PipPipPipPip
  • 118 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:Leiden
  • Interesses:Taal en technologie
  • Ik heb 'n 90-93 VFR750
  • De mijne is:Blauw

Geplaatst 24 september 2014 - 15:56

Door de hogere interne weerstand verbruikt een SCR op de momenten dat hij shunt inderdaad wat meer stroom c.q. belast hij de dynamo zwaarder. Verschillende bronnen schatten dit verbruik op zo'n 50 watt, wat dus niet onaanzienlijk is in verhouding tot het totaalvermogen dat van je dynamo wordt gevraagd (ergens rond de 300 watt met alle toeters en bellen aan?). Echter, hoeveel de de SR shunt wisselt per toerental en belasting, dus die 50 watt moet mijns inziens met een korrel zout worden genomen.

 

In theorie klopt je redenering; de dynamo moet harder werken om dat mooie achterkapverwarmingselement c.q. je SR te stoken. Of het in praktijk een noemenswaardig verschil is en bovendien in hoeverre de belasting een rol speelt in het stuk gaan van de VTEC dynamo's durf ik niet te zeggen. 

 

Overigens heb ik de stekker van Leon gevonden, maar ik denk dat ik 'm maar even laat gaan  :blink:

Bijgevoegd Bestand  2014-09-24_16h54_03.png   18,34K   25 downloads

 

 



#13 748cc

748cc

    VFR 100.000 Bikkel

  • Forumlid
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 3621 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:nabij Utrecht
  • Ik heb 'n VF500
  • De mijne is:Rood/Wit/Blauw

Geplaatst 24 september 2014 - 15:59

 

 

@Leon, waar heb je die stekker gevonden? Het scheelt weer knippen en plakken in de kabelboom. Overigens een een instrumentje om je spanning in de gaten te houden inderdaad altijd aan te bevelen.

 

 

De SR+plug is voor mij gemaakt door Joshua van www.wiremybike.com (dit is zijn hobby, niet zijn day job..) 

 

 

Hij is dit jaar bij ons op bezoek geweest en heeft 'm meegenomen.

 

Ik denk niet dat ie de pluggen los verkoopt (hij had er nog maar een paar), maar als je 'm mailt en zegt dat je een MOSFET SR voor je RC36/3rd Gen wilt hebben ("just like the one Dutchy has") dan wil ie jou die vast wel leveren...



#14 748cc

748cc

    VFR 100.000 Bikkel

  • Forumlid
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 3621 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:nabij Utrecht
  • Ik heb 'n VF500
  • De mijne is:Rood/Wit/Blauw

Geplaatst 24 september 2014 - 16:03

Door de hogere interne weerstand verbruikt een SCR op de momenten dat hij shunt inderdaad wat meer stroom c.q. belast hij de dynamo zwaarder. Verschillende bronnen schatten dit verbruik op zo'n 50 watt, wat dus niet onaanzienlijk is in verhouding tot het totaalvermogen dat van je dynamo wordt gevraagd (ergens rond de 300 watt met alle toeters en bellen aan?). Echter, hoeveel de de SR shunt wisselt per toerental en belasting, dus die 50 watt moet mijns inziens met een korrel zout worden genomen.

 

In theorie klopt je redenering; de dynamo moet harder werken om dat mooie achterkapverwarmingselement c.q. je SR te stoken. Of het in praktijk een noemenswaardig verschil is en bovendien in hoeverre de belasting een rol speelt in het stuk gaan van de VTEC dynamo's durf ik niet te zeggen. 

 

Overigens heb ik de stekker van Leon gevonden, maar ik denk dat ik 'm maar even laat gaan  :blink:

attachicon.gif2014-09-24_16h54_03.png

 

 

 

 

 

heb je de weblink van die plug voor mij?



#15 Jeroen!

Jeroen!

    Gevorderde rijder

  • Forumlid
  • PipPipPipPip
  • 118 berichten
  • Geslacht:Man
  • Locatie:Leiden
  • Interesses:Taal en technologie
  • Ik heb 'n 90-93 VFR750
  • De mijne is:Blauw

Geplaatst 24 september 2014 - 16:39

Een vervangende (Ducati) SR heb ik al besteld, dus die heb ik niet meer nodig. De plug heb ik gevonden bij Eastern Beaver. Een keer goed op de site kijken leert dat ze geen orders onder de $20 doen, dus ze hebben daarom de verzendkosten kunstmatig hoog gemaakt. Ik ben van plan er vier te bestellen, ze zijn dan maar een paar euro per stuk. Het duurt echter wel een poosje om ze vanuit Japan hierheen te krijgen. Mocht iemand interesse hebben, dan kan ik er een paar meebestellen.

 

Overigens kwam ik ze ook tegen bij Kojaycat (UK), zij het aanzienlijk duurder.





Ook gelabeld met één of meerdere van deze sleutelwoorden: SR

0 gebruiker(s) lezen dit topic

0 leden, 0 gasten, 0 anonieme gebruikers