Pericolo di bruciare lo statore [thread n°2]

[BMW_Insider]

Lo statore di un alternatore come quello di BMW è sottoposto a due tipi di sollecitazioni: la prima è di carattere termico, la seconda meccanica.

Sollecitazione termica: l'alternatore a magneti permanenti si trova all'interno del carter lato posteriore del motore (ahinoi, questo spiega le molte ore di manodopera richieste per la sostituzione) quindi vive al caldo a motore caldo e si scalda tanto quanto va in generazione. Presumibilmente raffreddato da un getto di olio a 130°C quando va bene. A questo va aggiunto un ulteriore contributo al riscaldamento dovuto al fatto che il regolatore shunta la corrente in eccesso per controllare la tensione ad un valore di 14.5V +/- 0.2V di fatto mettendo alternativamente in corto circuito le fasi via via responsabili dell'innalzamento della tensione sopra i 14.5V
Sollecitazione meccanica: le vibrazioni del boxer mettono a dura prova gli avvolgimenti, poi a queste si sommano anche dilatazioni termiche , ritiri al raffreddamento. Il fatto che nel tempo BMW abbia sempre e solo agito con modifiche, nell'intenzione migliorative, del solo statore mi fa pensare che il regolatore possa giocare un ruolo solo marginale. FH02x è un ottimo regolatore di tipo Shunt a MOS.
Perchè BMW non è mai passata ad un regolatore serie come del resto fanno N altri costruttori di moto? Non sarebbe stato più facile mettere un regolatore serie ?
Probabilmente è una questione di EMI-EMC, emissioni radio che difficilmente riescono a stare nei limitio delle ultime normative. Con il regolatore Shunt di fatto non si interrompono mai correnti anche rilevanti di 30-40 Amp, al limite le si corto circuita ma non le si interrompe mai, con il serie viceversa si fa questo e si produce una emissione eletromagnetica che non consente di passare l'omologazione. Anche i disturbi sulle linee di alimentazione diventano rilevanti per cui sconsiglierei il passaggio da un regolatore Shunt come è l'OEM ad un Serie magari dato per un amperaggio inferiore.
Senza contare altri effetti non trascurabili: esempio nel caso più classico di failure di un SCR o di un MOSFET che è il corto circuito, il regolatore di tipo shunt mantiene in c.c. una fase, e quindi l'effetto è la mancata ricarica. Ma nel caso in cui sia un SCR del regolatore serie ad andare in corto l'effetto è quello di applicare alle centraline una sovratensione che potrebbe al limite danneggiarle.
Il consiglio pertanto, visto che al 90% ritengo che il problema tragga origine dalle vibrazioni e non dalla più o meno frequente fase di shunt, è di procedere alla sostituzione dello statore e lasciare il regolatore, sempre Shindengen, direi FH02x così come.

Da ultimo tutta questa moria di statori avrebbe forse dovuto spingere BMW a mettere in pratica una Goodwill sulle garanzie riconoscendo un probabile difetto progettuale inteso come il montaggio di uno statore non idoneo a sopportare almeno 60-100K km. Il GS infatti fino all'introduzione del boxer LC aveva sempre avuto l'alternatore controllato in eccitazione di rotore che non necessita di regolatore ma solo di un raddrizzatore trifase. Va bhè è andata così. Confidiamo in mamma BMW che abbia compreso la natura delle problematiche e vi abbia posto rimedio.

Un caro saluto a tutti i lettori

[mike78]

Originariamente inviata da BMW_Insider

Il consiglio pertanto, visto che al 90% ritengo che il problema tragga origine dalle vibrazioni e non dalla più o meno frequente fase di shunt, è di procedere alla sostituzione dello statore e lasciare il regolatore, sempre Shindengen, direi FH02x così come.

Tutte buone riflessioni, anche il consiglio è buono peccato che per cambiare lo startore bisogna smontare mezza moto con una spesa tra lavoro e nuovo startore che è sui 1000€....molto più semplice e meno oneroso cambiare regolatore di tensione... Quella delle vibrazioni come possibile causa, non mi pare di averla mai letta... Si è sempre parlato di calore... Infatti quando muore si carbonizza Comunque vero anche che non hanno mai cambiato regolatore ma piuttosto hanno cambiato ben tre modelli di startori fino al 2016, da allora è ancora uguale anche sul 1250 e non mi pare ci siano stati più casi da allora. in questo post avevo scritto una mia opinione, ma ovviamente è appunto solo una mia ipotesi....

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[BMW_Insider]

Che lo statore (solo un dettaglio: non è staRtore) venga trovato "carbonizzato" e che non generi più corrente puo' essere ricondotto a due fenomeni
1) è venuto meno il raffreddamento, che su un 21 poli se non erro da oltre 500W a caldo direi sia imprescindibile
2) si è cortocircuitata o ha semplicemente perso l'isolamento verso massa (il pacco dei lamierini dello statore è saldamente ancorato al coperchio alternatore e quindi a massa motore) una fase. Questo ne ha provocato il surriscaldamento fino alla interruzione.
Per capire quale dei due fenomeni è intervenuto si osserva l'aspetto dello statore.
Se appare uniformemente carbonizzato è più probabile che ci sia stato un problema di adduzione dell'olio di raffreddamento.
Se viceversa un solo avvolgimento dei 21 appare carbonizzato è ragionevole ipotizzare il corto/dispersione localizzata.
Le vibrazioni sono determinanti nel causare problematiche del genere. Tant'è che i diversi costruttori nel tempo sono ricorsi a soluzioni quali l'immersione degli avvolgimenti in resine per cercare di dare maggiore solidità all'avvolto. Anche a scapito di peggiorare un po' l'aspetto dissipativo del sistema. Si vedono statori nuovi con un bel colore dell'impregnate color nocciola che poi dopo 100K Km allo smontaggio appaiono marroni. Poi ci sono anche quelli che si danneggiano e diventano neri.
Da ultimo teniamo presente che nel momento in cui la moto viaggia a tutto carico quindi manopole, faro a lampada se non erro presente nelle prime versioni, poi magari qualcuno attacca anche giubbotto e pantalone riscaldato i 30-35 Amp comunque dalle fasi vengon fuori e vanno sui carichi. In questo caso non c'è molta differenza tra regolatore shunt e serie. Ultima considerazione a mo' di spunto di riflessione: l'alternatore è un sistema tri-fase collegato a triangolo. Essendo un ACG a magneti permanenti non c'è modo di controllare i VoltAmpere che genera. Se il regolatore serie non porta fuori le correnti queste non fanno altro che "girare all'interno"... all'interno del triangolo delle fasi e quindi contribuiscono a scaldare l'avvolto. Per come conosco BMW è più facile che abbiano commesso una sottovalutazione più di carattere meccanico-vibrazionale che di carattere elettronico/elettrotecnico. Poi ripeto questo è solo una mia considerazione personale. Bisognerebbe sapere da BMW il motivo del cambio di 3 statori...mentre il regolatore è rimasto sempre lo stesso. Il dubbio direi è legittimo.

[siculo1957]

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Originariamente inviata da BMW_Insider

Lo statore di un alternatore come quello di BMW è sottoposto a due tipi di sollecitazioni: la prima è di carattere termico, la seconda meccanica.
...

Ho letto con attenzione il tuo post tecnicamente ben impostato. Da profano, quale sono io, a cui peraltro ieri hanno diagnosticato il guasto dello statore sulla propria Lc 2017, mi viene spontaneo sottoporti 2 considerazioni: 1) il regolare di tensione come è quello montato contribuisce a riscaldare le temperature dello statore, già di suo sottoposto a sollecitazioni termiche elevate. Ho letto in altri post sull'argomento che la sostituzione con un regolare tipo SH, come quello montato da Suzuki sul vstrom 1000, ha contribuito positivamente ad evitare di shuntare la corrente in eccesso, ottenendo dei notevoli vantaggi.
2) consigli di sostituire solo lo statore e non il regolatore: a parte la differenza non indifferente in termini di costi, che tipo di statore consiglieresti di installare, quello già esistente come ricambio originale Bmw o diversamente che modello di statore alternativo?

Ricambio con stima ed apprezzamento il saluto.

[BMW_Insider]

Io se dovessi procedere alla sostituzione opererei solo quella dello statore, lasciando il regolatore FH di tipo shunt. Nessuno che ha avuto il problema ha mai chiesto di parlare con un ispettore BMW per portarlo al corrente della situazione (è ovvio che lo sanno benissimo di avere un problema se hanno cambiato nel tempo 3 statori con 3 codici diversi. Cavallo che vince ... non si cambia, e qui non sembra che abbiamo a che fare con un campione esente da problematiche). Abbiamo la controprova che chi ha cambiato regolatore ha poi percorso altri 60K - 100K km con il vecchio statore senza incorrere in problematiche perchè solo questa sarebbe la controprova che effettivamente la bruciatura dello statore è causata dalla fase di shunt del regolatore. Giusto per avere una evidenza sperimentale confermata dai fatti.

Cordialità