Flugzeugmotor als Antrieb?

[maasel]

Hallo zusammen,

schon seit längerem hege ich den Gedanken, mein Trike mit Elektroantrieb auszustatten und überlege, wie ich nun preisgünstig im wesentlichen zügig den Berg hinaufkomme. Der hält mich nämlich morgens zu oft davon ab, zur Arbeit zu radeln.
Mit Begeisterung habe ich in den Seiten hier geblättert und geguckt was schon alles zusammengetragen wurde und ich muss sagen: Respekt, das ist an Ideenreichtum kaum zu überbieten!
Nun aber genug gelobt. ;-)
Hängengeblieben bin ich beim Lohmeyer Kurbelantrieb, weil ich mit dem auch die Schaltung benutzen könnte. Allerdings ist der mit 1600 Euro auch nicht gerade billig - deshalb habe ich nach alternativen gesucht und mich gefragt, was davon abhalten würde zum Beispiel einen Modellflugzeugmotor als Antriebsquelle einzusetzen:

http://www.global-rc.com/onlineshop/index.php?sid=4fb0e888d8e9b136b2d03902440f94a8&cl=details&cnid=38f43a0626edd9973.30325701&anid=4d94808add5ccfc55.82121223

Regler:

http://www.global-rc.com/onlineshop/index.php?sid=4fb0e888d8e9b136b2d03902440f94a8&cl=details&cnid=38f43a0626edd9973.30325701&anid=1c34628c42bb94565.40969885

Ich würde den nur mit dem Bruchteil seiner Nenleistung einsetzen wollen um die Haltbarkeit zu erhöhen und Überlast zu vermeiden. Motor und Regler sind superleicht und sehr klein und damit gut zu verbauen, denke ich.
Gedanken müsste ich mir noch um den Drehmomentsensor machen, der dann direkt den Regler steuert und die Übersetzung. Als Energiequelle würde ich LiPo Akkus einsetzen wollen.
Was haltet Ihr von der Idee? Was habe ich übersehen? Selberbasteln oder fertig kaufen?

Viele Grüße
Marcel

[schuhmax]

Hängengeblieben bin ich beim Lohmeyer Kurbelantrieb, weil ich mit dem auch die Schaltung benutzen könnte. Allerdings ist der mit 1600 Euro auch nicht gerade billig - deshalb habe ich nach alternativen gesucht und mich gefragt, was davon abhalten würde zum Beispiel einen Modellflugzeugmotor als Antriebsquelle einzusetzen:

http://www.global-rc.com/onlineshop/index.php?sid=4fb0e888d8e9b136b2d03902440f94a8&cl=details&cnid=38f43a0626edd9973.30325701&anid=4d94808add5ccfc55.82121223



Viele Grüße
Marcel




Hallo Michael,

auch ich hatte mich mit dem gedanken auseinandergesetzt,
siehe "minimale elektrounterstützung"

Bei deinem flugzeugmotor hätte ich bedenken,
stelle mir gerade vor wie so ein winzling soviel drehmoment aufbringen muss
um eine masse von ca. 100 kg den berg hoch zu treiben.

Denke mal die motorgrösse sollte in relation zum angetriebenen objekt sein.

Schau einmal im liegeradmagazin unter ebay nach, da ist ein radnabenmotor eingespeicht drin.

Dieses kleine unauffällige ding gibt es sowohl fur v-rad, als auch für h-rad.
Kosten ohne akku 280 bzw 360 €.

Grüsse Schuhmax

[maasel]

Hallo Schuhmax,

danke für die Antwort, aber ich möchte gerne an die Antriebskette gehen um die Schaltung auch nutzen zu können.

Ich würde den Motor ja auch nicht voll ausreizemn wollen sondern quasi im Teillastbereich betreiben. Falls der 1300 Watt Motor überfordert wäre könnte ich ja auch noch den 2500 Watt Motor probieren. Das Drehmoment muss man halt mit der Untersetzung "holen".

Gruß
Marcel

[Manuel]

also bei "Flugzeugmotor" hab ich jetzt doch eher an einen schönen Sternmotor oder ähnliches gedacht... wie bei Werner's Metülisator... :)

btw... Reinhard, wann ist das Elektroautoforum fertig?

[Kay St.]

Im ersten Moment hatte ich auch an so etwas gedacht :D

http://www.velomobilforum.de/forum/imgcache/882.png

ich weiß, ich weiß OT da kein E-Motor :)

[Heiko]

Sowas?

Gruß
Heiko

[Troubadix]

@ Marcel / massel: Diese Flugzeugmotoren wollen meines Wissens gut gekühlt sein und in recht hohen Drehzahlbereichen laufen, Du müsstest das Gerätchen also mit einem Gebläse und einem aufwendigen Untersetzungsgetriebe versehen. Lohnt sich das?

@ Heiko: Ist das ein Nachbau des Metülisators? :eek:
Ich habe ja schon mal ein Motorrad mit einem Vierzylinderboxer aus dem Citroen GS gesehen, aber dieser Bock toppt wirklich alles! :D

Grüße, Martin

[Olaf St.]

Wie wärs denn mit sowas ?

http://www.velomobilforum.de/forum/imgcache/883.png
Das ist eine Megola aus den 20er Jahren mit einem Umlaufmotor, das heisst der gesamte Motor kreist um die Achse, wie beim Fokker Dreidecker (Roter Baron) :D

Gruß Olaf

[Reinhard]

btw... Reinhard, wann ist das Elektroautoforum fertig?

wieso? Das gibt es doch schon lange: www.elweb.de (http://www.elweb.de)

Wenn Du das pedelecforum.de meinst, da ist auch schon etwas zu sehen ...

[Manuel]

(...)
Wenn Du das pedelecforum.de meinst, da ist auch schon etwas zu sehen ...

Ja das meinte ich... sorry für den Versprecher :p

[maasel]

Schöne Sachen habt ihr da ausgegraben! ;-)

Martin, danke für Deine Anmerkungen. Ich bin kein Modellbauer, wie werden denn die Motoren im Modell gekühlt? Die Motoren sitzen im Modellflugzeug doch noch zusätzlich in einem Gehäuse? Und - wie schon erwähnt - soll das keine Dauerunterstützung sein, sondern nur eine "Steighilfe" und dann nur Teillast, ggfs ein Drittel der Leistung also 400 Watt.
Das mit dem Getriebe wird in der Tat nicht einfach werden. Die Untersetzung müsste in etwa 1:100 betragen, wenn ich gerade nicht ganz falsch überschlagen habe.
Gruß
Marcel

[Troubadix]

Die Motoren werden in der Regel durch den Fahrtwind gekühlt, bzw. bei einem Hubschrauber durch ein über oder unter dem Motor angebrachtes Gebläse. Deswegen hat der von Dir gemeinte Motor auch die großflächigen Kühlöffnungen an der Vorderseite, wahrscheinlich ebenso an der Rückseite.

Grüße, Martin

[wepfi]

Grüß dich,

ich fliege E-Motoren bis ca. 1 kw im Modell. sicherlich gibt es etliche die für einen Einbau ins Bike möglich wären.
Aber wenn du dir was Gutes tun willst, dann bastle nicht mit einigen hundert Euro mit dem Risiko, dass es nicht so funktioniert, dass du nicht zufrieden bist.
Es gibt mittlerweile doch ganz ordenliche Lösungen, fix und fertig fürs bike und 100 000 fach von den Chinesen benutzt. Da kannst du (Blei-Akkus) mit ca. 350 € beginnen und wenn´s Laune macht auf Lipos umsteigen.

Gruß aus Ulm

[Dlogic]

Hallo Marcel,

auch wenn ja die USA und deren Bewohner gerne als Klimakiller No. 1 bezeichnet werden, so finden sich dort auch viel mehr Tüftler in Sachen Elektromobilität als bei uns. Detallierte Informationen zum Flugmotorantrieb am Bike findest Du hier:

http://www.recumbents.com/WISIL/shumaker/default.htm

Gruß,

Mart

[sitzpickel]

Hallo Martin
Meinen absoluten Respekt vor diesem maschinenbaulichem Aufwand. Eine wahre Augenweide!
Allerdings wird diese Lösung immer ein Einzelstück bleiben. Die Herstellungskosten wären einfach zu hoch.
Angesichts einer bereits am Markt angebotenen fertigen Motor-Getriebeeinheit
incl. Steuerungselektronik abgedichtet in einem Gehäuse(Panasonic-Antrieb von Flyer-Kalkhoff-Raleigh etc.) ist dieser Aufwand nicht mehr gerechtfertigt, aber dennoch schön anzusehen;)
Angepaßt an ein Velomobil wäre dies momentan definitiv die günstigste und zuverlässigste Lösung. http://myweb.tiscali.co.uk/flecc/motorunit1.html
Einziges Problem: die Bezugsquelle

Gruß
Markus

P.S. und wepfi: Bleiakkus sind ja wohl vöölig indiskutabel, lies mal das aktuelle "aktivradfahren" sowohl leistungsbezogen als auch finanziell! und unter dem Aspekt der Lebensdauer sowieso den Li-Varianten weit unterlegen.

[labella-baron]

Detallierte Informationen hier:
http://www.recumbents.com/WISIL/shumaker/default.htmFantastisch, da will man doch gleich in den Keller und das nachbauen. Aber Mann oh Mann, hat der eine Ausstattung mit Werkzeugmaschinen.
Über das Zusatzgewicht insgesamt habe ich aber noch keine Angabe gefunden.

[Reinhard]

Über das Zusatzgewicht insgesamt habe ich aber noch keine Angabe gefunden.

Es geht auch noch leichter und einfacher ... hier (http://www.recumbents.com/mars/tetz/E-Assist.htm).

[Kraeuterbutter]

also über Kühlung würd ich mir keine Gedanken machen bei RC-Motoren..

interessant sind für so einen Umbau ja die langsamer drehenden, etwas grösseren Exemplare..
und für die sind die (legalen) Leistungen eines Elektrofahrrades Pipimatz..

das Liegerad mit dem AXI von Matt (ich kannte Matt schon vom rc-groups rc-heliforum, jetzt bei endlesssphere wieder getroffen ;) )
konsumiert bis zu 5000Watt ! beim Beschleunigen (Beschleunigung = extrem)
im Schnitt liegt er bei ca. 600Watt
und er berichtet, dass alles recht kühl bleibt
sein Antrieb geht direkt aufs Hinterrad (über die Schaltung würd dieselbe das wohl nicht überleben)


wenn du jetzt aber über die Tretkurbel gehen willst, somit die Übersetzung mitnutzt bleiben so extreme input-Leistungspeak weg, und die Sache sollte noch kühler laufen (weil Motor immer im optimalen Bereich rennen kann)

zur Übersetzung:
nur mal so ein Gedanke:
dieser Motor:
http://www.unitedhobbies.com/UNITEDHOBBIES/store/uh_viewItem.asp?idProduct=2101&Product_Name=TR_50-65B_350kv_Brushless_Outrunner_(Eq:_4030_AXi (http://www.unitedhobbies.com/UNITEDHOBBIES/store/uh_viewItem.asp?idProduct=2101&Product_Name=TR_50-65B_350kv_Brushless_Outrunner_%28Eq:_4030_AXi))
350kv, nur 50 US$
an 5s Lipos: dreht der dann irgendwas um 6000rpm
die sollten auf 90-100rpm für die Tretkurbel reduziert werden..

erste Getriebestufe: Riemen -> 6:1
bleiben noch 1000U/min
zweite Getriebestufe: z.b. Planetengetriebe 4:1
bleiben noch 250U/min

wenn man jetzt noch ein kleines Kettenblatt auf die Welle gibt und aufs grosse (oder zusätzliches grosses) Kettenblatt an der Tretkurbel geht
hat man nochmal 3:1 und ist somit locker bei den 90U/min dort

der Motor wiegt: 414g
ein Planetengetriebe in der Grösse und das das Drehmoment aushält: ca. 100g

Reger: z.b. http://www.unitedhobbies.com/UNITEDHOBBIES/store/uh_viewItem.asp?idProduct=2166&Product_Name=TURNIGY_Plush_60amp_Speed_Controller
wiegt 50g
und kann bis 60A
Preis: 46$

Lipo, z.b.:
http://www.unitedhobbies.com/UNITEDHOBBIES/store/uh_viewItem.asp?idProduct=6352&Product_Name=ZIPPY-H_5000mAh_5S1P_20-30C_Lipoly_Pack
wiegt 660g
kann bis 100A
Preis: 110$

Gewicht gesamt (also inkl. akku !):
1200g
ohne das Gewicht für
Befestigung, 1. Getriebestufe mitzurechnen

also in Summe wahrscheinlich mit unter 2kg machbar

damit sollte dann wirklich jede Steigung fahrbar sein,
auch 30% und mehr

die 2kg sind auch so leicht, dass du sie kaum spüren wirst,
der Akku ist hinreichend klein um ihn unsichtbar in einer Getränkeflasche verstecken zu können..

trotzdem 18,5V * 5Ah = 92Wh
das reicht schon für 20min Hilfe mit 277W Eingangsleistung (~160Watt aufs Hinterradl)

viele der anderen Antriebe dies so zu kaufen gibt (Nachrüstsätze mit Hubmotor im Internet) wiegen mit dem dann mitgelieferten Akku (Nimh oder auch Lipo) irgendwas zwischen 6 und 10kg
schon ein gewaltiger Unterschied

wenn ich den Maschinenpark und das knowhow hätte, ein Getriebe mir selber zu bauen, hätt ich es auf jedenfall mit einem meiner Modellbaumotoren versucht
anstatt einen Nabenmotor zu kaufen

[tüfti]

Es geht auch noch leichter und einfacher ... hier (http://www.recumbents.com/mars/tetz/E-Assist.htm).
Hallo Reinhard,
die Idee und Verwirklichung wäre fast ideal, wenn das laute Getriebe nicht wäre.
Gruß,
Horst.

[leisetreter]

Wer sich in die Bauart Elektromotore einarbeiten will:
* http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/
* http://www.torquemax.de/Eigenbaumotoren.htm

Interessant finde ich, daß diese schon eine "magnetische" Getriebestufe eingebaut haben (Stator und Rotor haben unterschiedliche Polzahl).
* http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Simulation/Magnetic_field.html

Regelungen/Controller:
* http://www.speedy-bl.com/speedybl.htm (s.a. Buchtip am Ende der Seite)

Wenn man den Motor & den Controller selber baut, kann man ihn noch langsamer auslegen und sich u.U. eine Getriebestufe sparen. Auch eine Strombegrenzung kann man dann in Software realisieren. Und u.U. das Ritzel gleich außen am Rotor befestigen.

Wenn man jetzt noch ordentlich rekuperieren könnte, würden auch mit dem Velomobil Bergabstrecken den Schrecken verlieren, ohne daß man per Bremsfallschirm Energie vernichten müsste!

[labella-baron]

Über das Zusatzgewicht insgesamt habe ich aber noch keine Angabe gefunden.Ich habe eine Rückmeldung:
All electric components weigh under 16 pounds total. Damit dürfte gewichtsmäßig ein Radnabenmotor auch mithalten können. Und die "magnetische Getriebestufe" alla LRK-Motoren muss ja im Scheibenläufer-/Radnaben-Motor genauso möglich sein.

Der Traum ist noch nicht zu Ende geträumt !

[Kraeuterbutter]

musst aber dazusagen:
bei dem Gewicht setzt er auch beim Beschleunigen bis über 5000Watt durch !
(da muss auch die Mechanik dementsprechend ausgelegt und somit schwerer sein)

und laut dem Thread den er bei endless-sphere hat:
von 0 auf 56km/h braucht er nur ca. 50Meter !

beides Werte die man mit handelsüblichen Hubmotoren bei dem Gewicht wahrscheinlich nicht hat...

bei Geschwindigkeiten und LEistungen die bei uns in Europa erlaubt sind,
wäre das ganze sicher deutlich leichter möglich..

Matt schreibt:
sein System inklusive des 36V 10Ah-Akkus: unter 17 Pfund (7,6kg, inkl. 36V 10Ah Akku)
er meint, dass es mit weniger Leistung auch für 5 Pfund (2,3kg) (inkl dann leichteren Akkus) möglich sein müsste

[maasel]

Herzlichen Dank für Eure Ideen! Ich hatte auch schon ein passendes Getriebe an der Hand mit der Übersetzung 1:20. Hätte dann ähnlich ausgesehen wie die letzte vorgestellte Lösung.
Vermutlich werde ich aber doch etwas Vorgefertigtes nehmen.

Viele Grüße
Marcel

[tüfti]

Cyclo hat ein geeignetes Getriebe. Leider sehr teuer, so um 700 €.
Ihr könnt mal theoretisieren, ob das machbar ist. Wiegt 1,2 kg.
Heißt: Servo 100, Größe 106. Mögliche Untersetzungen = 11 - 43
www.sumitomodriveeurope.com/index.php?id=34 (http://www.sumitomodriveeurope.com/index.php?id=34)

Gruß,
Horst.

[Kraeuterbutter]

vielleicht wäre ja ein Super Chief was ?
http://www.reisenauer.de/
das kostet "nur" 155 Euro

gibts auch als 8:1
Angabe: 3000Watt max.
10Nm kurzzeitig

jetzt noch einen Motor
http://www.hobbycity.com/hobbycity/store/uh_viewItem.asp?idProduct=7070&Product_Name=TGY_AerodriveXp_SK_Series_50-65_380Kv_/_1820w
der kostet nur 40 Euro und macht 4000U/min (an 3s Lipo bzw. 4s Fepo)

jetzt noch ein kleines Freilaufritzel vorne dran, und auf ein grosses Kettenblatt an der Kurbel (4:1)
dann sind wir bei 125U/min max. für die Tretkurbel (unter Last geht das eh noch ein wenig runter)

Gewicht: 550g für Motor und Getriebe + die zusätzlichen Komponenten
geeignete Akkus: ab 300g

frage ist, ob die 10Nm vom Getriebe reichen ?!?
mit der 4:1 Übersetzung zur Kurbel dürfen so dann max. 40Nm an der Kurbel anliegen..
reicht das ?
(auf 20cm Kurbellänge wäre das ein Anpressdruck von ca. 20kg)

[MarkusW]

Hallo zusammen,

eine Bitte: könnte einer der Modellbauer hier mal kurz erklären, was denn nun die Drehzahl dieser bürstenlosen Motoren bestimmt?
In den Spezifikationen steht ja immer etwas von Umdrehungen/Volt und mit einem Volt werden die Motoren ja sicher nicht betrieben, wenn ich einen 36 oder 48 Volt Akku habe.
Wie wäre dann der beste Wirkungsgrad zu erreichen?

Vielen Dank und Grüße,

Markus

[HorstG]

Hallo Markus
U/V bedeutet Umdrehungen per min pro Volt Akku

d.h. bei 3s1p (3 Zellen in Serie, 1 parallel) Lipo oder Li-Ion 3 x 3,6 = 10,8V mal der angegebenen U/V Zahl z.B 1000 U/V ergibt hier 10800 U per min.

Bei den Bürstenlosen unterscheidet man zwischen IN-Runnern und Out-Runnern, letzte haben wesentlich weniger U/V und mehr Drehmoment.

Wegen der meist einseitigen Lagerung der Motorwelle sollte die erste Untersetzungsstufe möglichst ein Planetegetriebe sein, damit die Motorachse nicht einseitig belastet wird.

Horst

[MarkusW]

Danke für die Antwort. Mir ist allerdings, nach etwas Herumgooglen, immer noch unklar warum die Spannung die Drehzahl bestimmt, da der bürstenlose Motor doch mit einem Drehfeld angetrieben wird. Dessen "Umdrehungszahl" bestimmt doch dann die Motordrehzahl, oder (http://www.torcman.de/peterslrk/Warum_dreht_er_so.html#Anker118978) (http://www.torcman.de/peterslrk/Warum_dreht_er_so.html#Anker118978%29?) ? Wofür ist dann die U/V-Angabe von Nutzen?

Viele Grüße,

Markus

[Tintin]

Zwischen Motor und Batterie haengt ja noch ein Regler, guxdu hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstromregler

und hier

http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrommotor#B.C3.BCrstenlose_Gleichstrom-Maschinen

BL-Motoren sind Drehstrom-Synchronmotoren, nur werden die halt "bis zum Regler" mit Gleichstrom versorgt.


Tim

[MarkusW]

Ja ja, das ist mir mittlerweile auch klar geworden. Aber das beantwortet noch nicht meine Frage: was hat es mit der U/V-Angabe auf sich?
Dem Regler sollte es doch erst einmal egal sein, wie hoch die Spannung ist, die anliegt, Hauptsache er dreht das Feld mit entsprechender Frequenz.

Gruß,

Markus

[MarkusW]

So, jetzt weiß ich Bescheid. :)

Der Regler vor dem Motor läuft nicht ganz so wie gedacht. Der bekommt tatsächlich nur die Gleichspannung und kein zusätzliche Frequenzsignal.
Der "schaut" dann einfach nur, ob der Motor sich zur nächsten Spulen-Magnet-Paarung weiter gedreht hat und schaltet dann weiter für die übernächste Paarung. Je nach Auslegung (Anz. Wicklungen, Magnete, Lagereibung, etc.) geht das mehr oder weniger schnell und vor allen Dingen nur so lange, bis die im Motor induzierte Gegenspannung der Aussen anliegenden gleicht, dann ist das Drehmoment Null und der Motor kann nicht weiter beschleunigen. Unter Last ist diese Grenze dann natürlich früher erreicht.

Also einfach immer nur Motor MIT Regler betrachten und alles ist wieder einfach. So war es wohl auch oben von Tintin gemeint.

Alles muss man hier selber machen ....;)

Schöne Grüße und wo soll nun der Motor hin? Tretlager oder direkt auf's Rad.

Markus

[Schnellstester]

Der Regler macht im Normalfall das Gleiche, was der Kommutator (das Ding wo es funkt) beim GS-Motor macht. Ein Drehfeld mit konstanter Frequenz gibt es nicht. Während beim Gleichstrommotor bei bestimmtem Winkel der Läuferstrom die Polarität wechselt geschieht das Umschalten beim bürstenlosen Motor elektronisch im Stator.
Das Verhalten bzgl. Drehzahl/Moment, oder Drehzahl/Spannung ist prinzipiell das Gleiche.

[Heiko]

Und bitte nicht vergessen, dass die Drehzahl pro Volt wiederum abhängig ist von dem Laststrom, der durch den Motor fließt Beispiel (http://www.stromflug.de/eflug/dymond.htm#AL4260_Kenn). Die Drehzahl bricht nämlich unter Last um einiges ein :rolleyes:

Gruß
Heiko