[Baddi]

Halløjsa.
Dette opslag indeholder noget af den information jeg er nået frem til i forbindelse med en undren som jeg så har forsøgt at tilfredsstille ved søgninger på nettet, men er der nogen der ved mere om elektronik end jeg, så byd endelig ind!


Her i ferien snakkede jeg lidt med min kærestes far, som arbejder med elektronik og snakken gik på, hvorfor nye biler må køre med baglygterne slukket uden for lygtetændingstiden og han mente at det måtte være fordi man på den måde kunne spare benzin på grund af at generatoren trak mindre mekanisk kraft fra krumtappen ved mindre strømforbrug.

Så jeg begyndte selvfølgelig straks at tænke på om alt mit elektriske ekstraudstyr på scooteren stjal unødigt mange kræfter og også på om der af denne grund er noget at vinde ved at benytte innerrotor. Fordelen ved innerrotor er normalt at der er mindre inerti, hvilket gør at man hurtigere kan ændre omdrejninger på bekostning af stabilitet ved tomgang i lave omdrejninger, men derudover har innerrotorkits jo også kun én spole til at drive en AC-CDI, så gad vide om der er noget specielt at vinde ved dette.

Spændingsregulator:
Jeg ved desværre ikke helt, hvordan spændingsregulatoren i scooteren virker, da det lader til at der er mange forskellige typer og jeg ikke ved, hvorfor man burde vælge en frem for en anden.
Gætter vi dog på at spændingen reguleres efter diodebrokoblingens "ensretning" fra AC til DC og gøres med en elektromekanisk (eller transistorbaseret) spændingsregulator, bliver der ikke dumpet strøm til stel, som jeg ellers har fået fortalt, men der bliver blot åbnet og lukket for en kontakt der er drevet af spændingen. Billeder fra Wikipedia herunder.





Hvis spændingsregulatoren virker sådan at statorens kredsløb kun er fuldendt når der er brug for det og at der ingen strøm er i statorens spoler vil det mekaniske tab som følge af strømproduktion være lig med den energi man bruger.

Strømforbrug:
Så når mit indsprøjtning trækker 2,5A ved 14,5V vil det være 36,25W, hvilket er ca. 1% af motorens effekt (ifølge servicemanualen), der går til at drive indsprøjtningen. Størstedelen går dog til benzinpumpen, hvis strømforbrug er opgivet til "under 2A".
Styringen til wideband lambda sensoren bruger 50mA mens selve sensoren bruger ca. 1A til at varme sig op, så det første korte stykke tid har jeg mindre kraft, men når motoren er varm sørger udstødningsgassen for at holde sensoren så varm at der næsten intet strøm bruges. Altså når jeg kører bruger sensoren (lidt over) 0,005% af motoreffekten, så den ignorerer vi, da der nok er en større forskel i effekt alt efter vejret.
Lyset tager strømmen inden ensretningen og bruger dermed strøm hele tiden. Forlygten bruger 35W og baglygten bruger 5W, så belysning tager også lige over 1% af motorens effekt.
Derudover kommer digitalspeedometeret, som jeg ikke ved, hvor meget strøm bruger, men det kan ikke være meget, da ledningerne var meget tynde.

Så var verdenen perfekt ville det elektriske system trække mellem 2 og 3% af motorens maksimaleffekt. Dertil kommer så at batteriet skal lades for det man har brugt i tomgang og tab som følge af modstand i ledninger, hvilket jeg ikke har styr på hvor meget strøm der går til.

Statoren på Agility 50 er ifølge importøren opgivet til at kunne yde maks. 144W ved 5000 omdrejninger, så det er 4% af den maksimale effekt ved 7500 omdrejninger. Ved højere omdrejninger kan statoren dog levere en større effekt, så det mekaniske tab fra krumtappen er muligvis større, hvis man trækker alt hvad statoren kan levere.


Effekttab:
Derudover er der nogle andre elektriske effekttab som også stjæler mekanisk kraft fra krumtappen. En af dem er at strømmen i statoren danner varme, som går tabt. Dette effekttab udregnes som strøm i andenpotens ganget med modstanden, så når strømmen fordobles firdobles effekttabet.
Modstanden i statoren er ved 20 grader 0,2-1,2 ohm og modstanden i spolen til lys (som også går hen i spændingsregulatoren) er 0,1-1 ohm, men hvor meget strøm der går igennem dem ved jeg ikke lige, så jeg ved ikke hvor meget der går tabt her.
Når spolerne varmes op stiger modstanden og ifølge denne side er modstanden ca. 15% højere ved 60 grader og 30% større ved 80 grader. Hvor varme spolerne bliver aner jeg ikke, da strømmen jo laver varme og motoren bliver omkring 80 grader varm, men at spolerne jo sidder i nærheden af køleluften.

En anden ting der stjæler strøm er at der inde i jernkernen i hver spole induceres en lille strøm, kaldet Eddy strøm. Dette effekttab kommer an på hvad materiale kernen er lavet af (oftest jern), om den er solid eller lamineret (tror den er solid i vores små motorer), hvor meget materiale der er, hvor kraftig magneten er og hvor mange omdrejninger der køres med. Altså har strømforbruget intet at gøre med hvor stort dette effekttab er.

Jeg ved ikke hvor stort effekttabet er, men jeg kunne godt forestille mig at den mekaniske kraft der trækkes fra krumtappen ender med at være dobbelt så stor som den effekt man bruger i det elektriske system, så det kan være op mod 8-10% af motorens effekt, så man skal vel tænke sig godt om med hensyn til hvor meget elektrisk gøgl man putter på.

Konklusion:
Jeg tror så ikke på at de 100W strømforbrug fra lys på en bil betyder meget, men det er nok tankegangen med "mange bække små" der gør at de har fået ændret lovgivningen så lyset bagpå kan slukkes.
På en scooter forstår jeg dog bedre, hvorfor man til banekørsel fjerner alt strømforbrugende og skifter til innerrotor med færre spoler, da man så kan spare et par procent. Selvom det jo vægtmæssigt også er en stor fordel at fjerne lys som man ikke bruger på banen.

Med hensyn til strømforbruget på scooteren, så er det bestemt ikke spildt at jeg bruger ekstra strøm på indsprøjtningen, for jeg har jo oplevet over 50 km/l på dette års hjulby tur, men jeg tror nu at jeg fjerner den tryksensor jeg havde sat på for at kunne se trykket i indsugningen på styret.


Den effekt jeg har regnet med fra motoren er 3600W ved 7500 omdr.

[Johannes Johansen]

Det er jo klart at magneten i svinghjulet vil lave noget magnetisk friktion = kraft tab.

[Baddi]

Det er jo klart at magneten i svinghjulet vil lave noget magnetisk friktion = kraft tab.

Selvfølgelig, for man kan jo ikke trylle energi frem, så det skal jo komme et sted fra.

Jeg havde dog af en eller anden grund troet at den mekaniske kraft der blev brugt i svinghjulet var den samme uanset hvor meget strøm man brugte, men udover den der "Eddy strøm" kommer det åbenbart an på hvor meget strøm man bruger.

[TOCA]

Det gør faktisk en forskel, hvis du vil køre økonomisk, bør elforbruget være så lavt som muligt, det samme gælder hvis du vil køre ræs. På en bil kan det give op til 0,5 km/l at slukke lyset, eller skifte til lavenergi pærer, og hvis du tænder airconditionen så bløder benzinen nærmest ud af tanken, det er dog normalt bedre end at åbne alle vinduerne på motorvejen.

På en knallert er forskellen ikke ret stor, når vi taler benzin økonomi, om du har lys på eller ej, men på en ræser bane tæller hver 1/100 sekund jo. Og kan du så spare nogle hundrede gram og samtidigt vinde 0,1 HK, så er det jo en billig måde at gøre det på.

[Quiks]

Har nu aldrig hørt om at svinghjulet skulle yde størrer modstand jo mere strøm du bruger.
Svinghjulet kan kun dreje rundt når stemplet fare op og ned ligesom varioatoren gør det og det drejer rundt med samme hastighed som vario gør.

Så jo hurtigere du køre jo mere strøm laver den, men den yder sgu ikke størrere modstand da det ikke røre ved noget.
Det er jo bare nogle magneter der fiser rundt om en kerne af metal og kobbertråd.
Og da det jo ikke er elektro magneter kan de jo ikke ændre på den kraft der skal til for og dreje det rundt.

[TOCA]

Har nu aldrig hørt om at svinghjulet skulle yde størrer modstand jo mere strøm du bruger.
Svinghjulet kan kun dreje rundt når stemplet fare op og ned ligesom varioatoren gør det og det drejer rundt med samme hastighed som vario gør.

Så jo hurtigere du køre jo mere strøm laver den, men den yder sgu ikke størrere modstand da det ikke røre ved noget.
Det er jo bare nogle magneter der fiser rundt om en kerne af metal og kobbertråd.
Og da det jo ikke er elektro magneter kan de jo ikke ændre på den kraft der skal til for og dreje det rundt.

Ja, det er kun magneter der fiser rundt, men de fiser forbi nogle elektromagneter, som bliver stærkere, jo mere spænding, der løber gennem spolerne, og der ved øges modstanden, som magneterne udsættes for.

Der produceres ikke mere spænding, eller højere strømstyrke, ved at køre hurtigere, blot flere impulser pr. sekund, hvor ved du får en overproduktion i forhold til, hvad batteriet kan modtage, derfor kommer der mere lys i lamperne, ved højere omdrejninger.

[Super 8]

Der er måske også den mulighed, at generatoren er en smule underdimmensioneret. Kan den ikke levere helt den mængde strøm som bruges, så kan en slukket baglygte på 5W være forskellem mellem et fladt batteri, og opladt batteri.

Generatoren leverer en energi der afhænger af omdrejningsanatallet, og det er ikke ualmindeligt, at de underdimmensioneres ved lave omdrejninger. Køres langsomt, eller holdes stiille i kryds, og køres samtidigt med fuld lysstyrke på for og baglys, så vil scootere ofte få afladt batteriet. Når de bruger AC til at drive lyset med på din scooter, skyldes det at lyset lyser mindre når du holder stille, og batteriet derfor aflades mindre. Dertil er ensretteren også underdimmensioneret til at kunne drive lys.

På min knallert 45 går lyset ud, hvis motoren går i stå. Da jeg syntes dette var en ulempe - og risiko - at pludseligt blive "mørk" i trafikken, satte jeg en LED bagpære i, og koblede den på tændingen, så strømmen kom fra batteriet i stedet for AC. Det fungerer fint, fordi det er en LED pære. En almindelig glødelampe, vil bruge for meget strøm, og ensretteren mv. vil blive belastet for meget.

Hvis du starter scooteren med kick-starteren, vil du ofte kunne mærke at forlys er tændt - med mindre strømmen kommer fra batteriet.
På kick-starteren kan du direkte "mærke" den mekaniske energi, som krumtappen skal yde ved start.

Netop at trække lidt strøm når der states, er vigtigt for at kunne starte scooteren på kick-starteren. Generatoren leverer meget lidt effekt når der startes på kick-starter, da omdrejningsantallet er lavt. Scootere med DC tænding trækker strømmen fra batteriet - de er nemmere at starte, såfremt der er strøm på batteriet. Er der ikke strøm på batteriet, er de til gengæld ofte sværre at starte på kickstareren. Der er ofte større tab, når strømmen skal igennem ensretter, regulator, og transformeres op, end når en høj spænding hentes direkte fra generatorens vindinger, som gøres på scootere med AC tænding. Hvor stor tabet er afhænger af elektronikkens og generatorens kvalitet - i dag kan laves elektronik næsten uden tab, og så kan en maskine med DC tænding godt være nemmere at starte end med AC. Nogle scootere med DC tænding, ligefrem søger at oplade batteriet, når der startes på kick-starter. Og så kan man godt glemme alt om at starte med et dødt "kortsluttet" batteri. Dem med AC tænding starter fint med fladt eller kortsluttet batteri, fordi at strømmen til tændingen, kommer fra en særskildt vinding på generatoren.

[Super 8]

Der produceres ikke mere spænding, eller højere strømstyrke, ved at køre hurtigere, blot flere impulser pr. sekund, hvor ved du får en overproduktion i forhold til, hvad batteriet kan modtage, derfor kommer der mere lys i lamperne, ved højere omdrejninger.

Jo, der produceres både højere spænding, og større strøm, når generatoren drejer hurtigere. Spændingen er direkte proportional med omdrejningshastigheden. Spændingsregulatoren regulerer spændingen ned, så elektronik og batteri ikke tager skade af den højere spænding. Det kan gøres på forskellig måde. Under alle omstændingheder leverer generatoren større effekt, når den drejer hurtigere - og oftest dimmensioneres den ikke kraftig nok, til at oplade batteriet ved lave omdrejninger, med mindre lysstyrken på forlyset reduceres.

Ifølge induktionsloven er den spænding som generatoren leverer E=N*d(flux)/d(t) eller på "dansk", så er spændingen proportional den hastighed som fluksen ændres. Og fiser magneterne hurtigere rundt, bliver spændingen større.

Hvis spændingen fra lyset tages fra batteriet, lyser det stort set det samme uanset omdrejningsantallet. Kun scootere med lys der tages direkte fra generatorens vindinger og kører på AC, giver mere lys fra sig, når generatoren drejer hurtigere. Dem der bruger batteriets spænding indeholder dog ofte en elektronisk anordning som sænker lysstyrken når generatoren drejer langsomt, for at give lavere forbrug ved lavere omdrejningshastighed.