Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Getriebenabenmotor mit umschaltbarer spezifischer Drehzahl
Hallo,
die Idee einen Getriebemotor umschaltbar für Berg als auch für die Ebene zu machen lässt mich nicht mehr los. Da es scheinbar keinen Getriebenabenmotor mit Duomatic gibt und der Selbstbau mir vorerst doch etwas kompliziert erscheint, überlege ich ob man mit umschaltbaren Wicklungen ein ähnliches Ergebnis erreichen kann.
Ich sehe hier zwei Möglichkeiten:
- Stern- Dreieckumschaltung
- Umschaltung zwischen Reihenschaltung und Gruppenparallelschaltung von Wicklungen
Letzteres würde ich vorziehen, da bei Dreieckschaltung kleine Asymmetrien schon auf den Wirkungsgrad gehen. Mann könnte sogar so weit gehen, dass die Umschaltung automatisch, Drehzahl abhängig geschieht. Quasi ein automatischer Softstart.
Was haltet Ihr davon?
Ja, ich weiß, Kettenantrieb. Den will ich aus verschiedenen Gründen aber mal außen vor lassen.
Gruß
Matze
labella-baron
22.01.2010, 16:47
Ich sehe hier zwei Möglichkeiten:
- Stern- Dreieckumschaltung
- Umschaltung zwischen Reihenschaltung und Gruppenparallelschaltung von Wicklungen
Letzteres würde ich vorziehen, da bei Dreieckschaltung kleine Asymmetrien schon auf den Wirkungsgrad gehen. Mann könnte sogar so weit gehen, dass die Umschaltung automatisch, Drehzahl abhängig geschieht. Quasi ein automatischer Softstart.
Was haltet Ihr davon?Kennst du denn einen Motor bei welchem man an alle 6 Wicklungsenden, bzw. im letzten Fall noch mehr, herankommt?
Oder willst du den Motor komplett selbst neu wickeln?
Oder willst du den Motor komplett selbst neu wickeln?
Ja, ich dachte an neu wickeln. Der Motor müsste dann so ausgelegt werden ,dass er im Parallelmodus die gleiche Spezifische Drehzahl hat wie ursprünglich.
NineCoTraveller
22.01.2010, 17:07
Gibt es da nicht was von Crystalyte ?
Google Suche: 'Crystalyte Dual Speed'
Fände ich auch super interessant, wobei obs so viel bringt ?
Wicklungen müssten da wohl arg unterschiedlich sein.
Crystalyte sagt ja selbst dass zb lahme wicklung und viel volt am ende exakt gleich sind zu schnelle wicklung und wenig volt vom Wirkungsgrad.
Gibt es da nicht was von Crystalyte ?
Google Suche: 'Crystalyte Dual Speed'
Fände ich auch super interessant, wobei obs so viel bringt ?
Wicklungen müssten da wohl arg unterschiedlich sein.
Crystalyte sagt ja selbst dass zb lahme wicklung und viel volt am ende exakt gleich sind zu schnelle wicklung und wenig volt vom Wirkungsgrad.
Danke für die Info, da habe ich was gefunden.
Dual speed motors still have a niche for people who want a lower speed range, ie adult upright trikes, or individuals who want to cycle slowly. FOR MOST EBIKE CUSTOMERS, a better choice for getting high torque is to upgrade to a 35 amp controller. Higher amperage in the controller = higher torque, higher volts = higher speed.
http://www.ebikeconversions.com/pb/wp_83756b98/wp_83756b98.html
In D hat man aber das Problem der begrenzten Leistung (wir wollen doch legal bleiben) und bei mehr Windungen sollte der Motor im unteren Drehzahlbereich einen größeren Wirkungsgrad haben.
Europa81
22.01.2010, 17:30
die Idee einen Getriebemotor umschaltbar für Berg als auch für die Ebene zu machen lässt mich nicht mehr los.
Matze, schau mal hier (http://www.ebike.biz/)den zweiten und neunten Motor an. Vielleicht was dabei. Versand wäre antipodisch, aber einmalig.
Matze, schau mal hier (http://www.ebike.biz/)den zweiten und neunten Motor an. Vielleicht was dabei. Versand wäre antipodisch, aber einmalig.
Wenn man das mit einem Getriebemotor (z.B. elfKW) macht wird es etwas leichter. Mich reizt natürlich auch das selber machen:D
Europa81
22.01.2010, 19:55
Mich reizt natürlich auch das selber machen:D
Matze, be our guest ! Getriebeselbstbau gehoert nach meiner Meinung zur Koenigsklasse, das mechanische Pendant zu einem richtig knorke-guten brushless controller. Wir brauchen mehr Leute mit so'nem Drive.
Hallo,
... und der Selbstbau mir vorerst doch etwas kompliziert erscheint, überlege ich ob man mit umschaltbaren Wicklungen ein ähnliches Ergebnis erreichen kann.
...
Matze
Wie ich eingangs schrieb denke ich eher an das Wickeln. Aber vielleicht kommen hier noch ein paar gute Ideen ...
Ich kann ja mal ne alte Torpedo zerlegen und mich inspirieren lassen.
Christian
22.01.2010, 23:18
[...] und bei mehr Windungen sollte der Motor im unteren Drehzahlbereich einen größeren Wirkungsgrad haben.
Bei gleicher Drehzahl und gleicher Last (Drehmoment) ändert sich der Wirkungsgrad bei verschiedenen Wicklungen/Windungszahlen nicht - vorausgesetzt, der Summenquerschnitt aller Drähte in der Nut bleibt jeweils gleich. Auch wird der Motor aus thermischer Sicht kein höheres/geringeres Drehmoment liefern.
Gruß,
Christian
Was ist bei meiner Überlegung falsch?
Mit einem "Bergmotoren" von Martinko kann ich steilere Berge hochfahren als mit einem normalen Motor. Der normale Motor bleibt bei dieser Steigung stehen. Also muss doch der normale Motor bei dieser geringen Drehzahl ein kleineres Drehmoment haben. Sonst würde er doch auch den Berg hoch kommen.
Christian
23.01.2010, 10:55
Was ist bei meiner Überlegung falsch?
Ich hatte hier (http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=27430&postcount=24) schon mal etwas dazu geschrieben. Ich hoffe, das beantwortet Deine Frage. Wenn nicht: Bitte nochmal nachhaken.
Mit einem "Bergmotoren" von Martinko kann ich steilere Berge hochfahren als mit einem normalen Motor.
Wenn "Bergmotoren" lediglich eine andere Wicklung aufweisen (und kein längeres Blechpaket beispielsweise), dann liegt die Ursache dafür in einer höheren Nutdurchflutung. Das Drehmoment ist dann bei gleichem Motorstrom tatsächlich höher - allerdings ebenso die Verluste. Wenn man für den "Normalmotor" einen höheren Strom zulässt, dann erreicht man genau die gleiche Situation (höheres Drehmoment, höhere Verluste).
Eine "Bergwicklung" ändert nicht die Physik, die der Drehmomentbildung des Motors zugrunde liegt!
Gruß,
Christian
RaoulDuke
23.01.2010, 12:11
Könnte man nicht auch den Akku eletronisch individuell verschalten? Bei zwölf Zellen könnte man z.B. 1s12p > 2s6p > 3s4p > 4s3p > 6s2p > 12s1p schalten um damit sechs verschiedene Nenndrehzahlen bei "Vollgas" fahren zu können.
labella-baron
23.01.2010, 13:05
Könnte man nicht auch den Akku eletronisch individuell verschalten? Bei zwölf Zellen könnte man z.B. 1s12p > 2s6p > 3s4p > 4s3p > 6s2p > 12s1p schalten um damit sechs verschiedene Nenndrehzahlen bei "Vollgas" fahren zu können.Dann hast du zwar bei Voll-Strom das volle Drehmoment. Dieses ist aber auch nicht höher als zuvor, da ja der maximal mögliche Strom begrenzt ist.
Da aber nun die Drehzahl 1/12 1/6 1/4 1/3 1/2 der vorherigen Nenndrehzahl ist und Leistung Drehmoment mal Drehzahl ist, hast du auch nur den entsprechenden Bruchteil der Leistung zur Verfügung !
Tigerduck
23.01.2010, 13:32
Die Drehzahl von einem Hub-Motor kann auch durch Veringerung der Rotor/Stator Überlappung erhöht werden.
In diesem Fall könnte man z.B. bei voller Überlappung einen Motor mit sehr niedriger Drehzahl, dafür aber hohem Moment für das Bergfahren wählen. Wenn es dann auf der Ebene schneller zur Sache gehen soll kann die Überlappung zurück genommen werden. Nur so als weitere Möglichkeit. Für den Anfang würde es auch 2 festen Stufen tun.
Hier die Patentschrift und ein kleines Video zum Veranschaulichen:
http://www.patentstorm.us/patents/6492753.html
http://www.youtube.com/watch?v=6_41btVawMc
Grüße
Duke
kleines Video zum Veranschaulichen:
http://www.youtube.com/watch?v=6_41btVawMcWas sagt der Sprecher da kurz nach dem lauten Klacken bei 24sec?
Ich höre da irgendwie "Sch**ße" :D:D:D
Hallo alle Ihr Ingenieure !
Euer Disput macht so richtig Spass. Aber warum einfach, wenn's doch umständlich "besser" geht. Stern-Dreieck ist gut und bewährt, aber unsere Motoren sind keine echten "Drehsturm"- Motoren. Nein, nicht Motoren umwickeln, lasst' das die Elektronik machen, wie z.b. bei Lokomotiven / Triebwagen / Strassenbahnen, neuerer Bauweise. Man hört's wenn man beim Anfahren neben einer Lok (BR 101)o.ä.steht. Da werden 16 2/3- Hertz gleichgerichtet, wenn notwendig, "gechopped" und noch mehr, aber keine Wicklungen verschaltet. Elektronik kann das besser, ist einfacher und billiger, und (wichtig) wartungsfreundlicher. So, und nun 'ran an die Technik !
Gruss cassel
Tigerduck
23.01.2010, 18:16
Hallo alle Ihr Ingenieure !
Euer Disput macht so richtig Spass. Aber warum einfach, wenn's doch umständlich "besser" geht. Stern-Dreieck ist gut und bewährt, aber unsere Motoren sind keine echten "Drehsturm"- Motoren. Nein, nicht Motoren umwickeln, lasst' das die Elektronik machen, wie z.b. bei Lokomotiven / Triebwagen / Strassenbahnen, neuerer Bauweise. Man hört's wenn man beim Anfahren neben einer Lok (BR 101)o.ä.steht. Da werden 16 2/3- Hertz gleichgerichtet, wenn notwendig, "gechopped" und noch mehr, aber keine Wicklungen verschaltet. Elektronik kann das besser, ist einfacher und billiger, und (wichtig) wartungsfreundlicher. So, und nun 'ran an die Technik !
Gruss cassel
Da geb' ich dir recht. Mein Beitrag oben war ja auch nur ein Vorschlag wie man durch eine "mechanische" Veränderung die Drehzahl erhöhen kann ganz ohne das Verändern von Übersetzung bzw. Wicklung.
Ein BL-Regler mit einem variablen Timing kann das natürlich auch. Leider haben das unsere Chinarelger nicht.
Grüße
Duke
Ich hatte hier (http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=27430&postcount=24) schon mal etwas dazu geschrieben. Ich hoffe, das beantwortet Deine Frage.
Danke für den Link. Das hat mir weiter geholfen.
Wenn "Bergmotoren" lediglich eine andere Wicklung aufweisen (und kein längeres Blechpaket beispielsweise), dann liegt die Ursache dafür in einer höheren Nutdurchflutung. Das Drehmoment ist dann bei gleichem Motorstrom tatsächlich höher...
Hat man den gleichen Motorstrom? Wenn ja ist die Ursache wohl die Strombegrenzung vom Regler oder?
Dann wäre das doch mal einen Versuch Wert. Mal sehen, wie es in EPACSim dann aussieht.
Kraeuterbutter
23.01.2010, 23:11
Man hört's wenn man beim Anfahren neben einer Lok (BR 101)o.ä.steht. Da werden 16 2/3- Hertz gleichgerichtet, wenn notwendig, "gechopped" und noch mehr, aber keine Wicklungen verschaltet.
wo kann man das auf die schnelle nachlesen (ohne zu tief in die Materie gehen zu müssen) was man sich darunter vorstellen muss ?
(nen 2-Seiten Wikipedia-Beitrag wäre super ;) )
Nach einigen Tagen Erfahrung mit dem langsam gewickelten Motor (Motor2, siehe auch http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=57372&postcount=117 )habe ich ihn geschlachtet und in mein Cannondale wieder Motor 1 eingebaut.
Der Motor war mit dem Bewicklungsschema AaABbBCcCAaABbBCcC gewickelt. 15 Windungen mit 4 parallelen Drähten mit je 0,56 mm Durchmesser (15x4). Motor1 hat 5 paralele Drähte, also vermutlich 12x5. Ohne Lack wird der Draht wohl eine Dicke von 0,5 haben. Dies entspräche einem Draht mit Durchmesser 1,0 mm. 1,0 mm Draht habe ich für die erste Testwicklung verwendet. Die Wicklung ist deutlich kompakter und so ist noch einiges an Luft für dickeren Draht oder mehr Windungen. Ziel ist es alle Anschlussdrähte der einzelnen Gruppen (AaA, BbB, etc.) Aus der Nabe zu führen um dann gleiche Gruppen parallel oder in reihe zu schalten. Also ein Motor mit umschaltbarer spezifischer Drehzahl.
labella-baron
12.02.2010, 23:46
Nach einigen Tagen Erfahrung mit dem langsam gewickelten Motor habe ich ihn geschlachtet und in mein Cannondale wieder Motor 1 eingebaut. Die Wicklung ist deutlich kompakter und so ist noch einiges an Luft für dickeren Draht oder mehr Windungen. Ziel ist es alle Anschlussdrähte der einzelnen Gruppen (AaA, BbB, etc.) Aus der Nabe zu führen um dann gleiche Gruppen parallel oder in reihe zu schalten. Also ein Motor mit umschaltbarer spezifischer Drehzahl.Mann oh mann, steigst du tief ein. Hast du E-Mechaniker gelernt, um dir sowas zuzutrauen?
Mann oh mann, steigst du tief ein. Hast du E-Mechaniker gelernt, um dir sowas zuzutrauen?
Eigentlich muß man das nicht gelernt haben aber wissen,wo man nachlesen muß:
http://www.powercroco.de/
Eigentlich muß man das nicht gelernt haben aber wissen,wo man nachlesen muß
Genau. Super Seite. Da habe ich gelernt wie man Brushlessmotoren baut. Neben einigen Motoren für meine Flieger habe ich auch einen für meinen LandJump gebaut. Der lässt jetzt jedes Pedelec stehen ;). Es ist ganz erstaunlich was so an Leistung geht wenn die Drehzahl und der Lärm keine Rolle spielen.
Hast du E-Mechaniker gelernt, um dir sowas zuzutrauen?
Das auch, im letzten Jahrtausen.:)
cephalotus
13.02.2010, 11:42
wäre denn eine elektronische Ansteuerung mit drehzahlvariabler Leistungsreduktion möglich?
Dann könnte man einen leistungsstarken Motor nehmen und den Strom so weit begrenzten, dass die Abgabeleistung die 250W nicht überschreitet. Bei niedrigen Motordrehzahlen am Berg wäre damit ein höherer Strom zulässig als bei 25km/h.
Auch ein "Dualantrieb" in beiden Laufrädern wäre denkbar. Ein Motor mit Bergwicklung und einer, der bis zur gewünschten Endgeschwindigkeit unterstützt. Dann bräuchte es "nur" noch einen Controller, der diese beiden Motoren intelligent und mit snaftem Übergang ansteuern kann. Ich kann sowas leider nicht mal im Ansatz bauen...
labella-baron
13.02.2010, 15:10
Das auch, im letzten Jahrtausen.:)Ertappt ;)
Ich komme noch mal auf den umschaltbaren Crystalyte 408/411 zurück. Wobei ich nicht weiß ob deren Umschaltprinzip deinem entspricht.
Auf der Originalseite http://www.crystalyte.com sind unter Motor Specs die Daten für beide Varianten bei 36V zu sehen. Während bei 15A beim 408er mit 332.524W schlechte 61,6% Wirkungsgrad herauskommen, sind es beim 411er mit 215.595W miserable 39,9% !
So ganz kann ich das auch nicht glauben, aber welcher Hersteller veröffentlicht schon zu schlechte Werte? :confused:
Die 8 und die 11 stehen für die Windungen pro Zahn - aber wie geht das umzuschalten ohne z.B. 3 Windungen einfach unbestromt zu lassen.
Wenn ich dein Prinzip richtig verstanden habe, hast du bei der Parallelschaltung und gleicher maximaler Nutdurchflutung halb soviele wirksame Windungen, also die doppelte Drehzahl, um über die Induktion auf die gleiche Akku-Spannung zu kommen - bei doppeltem Motorstrom und demselben Drehmoment, also die doppelte Leistung.
Richtig?
Der Akku und Motor wird bei längerem Berg auf stark belastet.
In der Ebene ist das wuscht.
labella-baron
13.02.2010, 19:37
Der Akku und Motor wird bei längerem Berg auf stark belastet.:confused: Auf welche meiner Aussagen genau beziehst du dich? :confused:
In der Ebene ist das wuscht. Was ist wuscht?
Und woher weißt du, ob der Motor in der Ebene bei 25km/h nicht ein Lasten-Trike mit doppeltem Windwiderstand bei Gegenwind-Stärke 4 antreiben soll? :D
ist es nicht Wurst ob man 30 km in der Ebene oder Berg auf fährt ?
Man darf ja Beine zur leistungssteigerung benutzen :-)
Wenn ich dein Prinzip richtig verstanden habe, hast du bei der Parallelschaltung und gleicher maximaler Nutdurchflutung halb soviele wirksame Windungen, also die doppelte Drehzahl, um über die Induktion auf die gleiche Akku-Spannung zu kommen - bei doppeltem Motorstrom und demselben Drehmoment, also die doppelte Leistung.
Richtig?
So stelle ich mir das vor. Doppelte Drehzahl ist aber recht viel. Ich muss mal sehen, ob ich von der bisherigen Wicklung ausgehe oder noch etwas langsamer wickle.
labella-baron
13.02.2010, 23:06
So stelle ich mir das vor. Doppelte Drehzahl ist aber recht viel. Ich muss mal sehen, ob ich von der bisherigen Wicklung ausgehe oder noch etwas langsamer wickle.Gut, du erreichst damit die doppelte Leistung - über die möglichen Verdoppelung der Geschwindigkeit. Mit doppelter Leistung erhältst du bei höheren Geschwindigkeiten jedoch lediglich eine um 26% höhere Endgeschwindigkeit. Also statt z.B. 30km/h (Rechtliches mal außen vor) 37,8km/h. Außerdem benötigst du zwei bzw. einen umschaltbaren Controller, um bei Hintereinanderschaltung die Wicklung nicht zu grillen.
Das Drehmoment für Berg und Gegenwind erhöht sich nicht. Willst du das ?
Ziel ist es alle Anschlussdrähte der einzelnen Gruppen (AaA, BbB, etc.) Aus der Nabe zu führen um dann gleiche Gruppen parallel oder in reihe zu schalten. Also ein Motor mit umschaltbarer spezifischer Drehzahl.
Wenn du dir schon die Mühe machen willst, würde ich nur die Wicklungsanschlüsse der 3 Wicklungen herausführen und sie per mech. Drehstrom-Schütz jeweils von Stern auf Dreieck umschalten.
Dann hat man wahlweise eine schnelle oder eine langsame Wicklung; langsam dann mit vergleichsweise mehr Drehmoment bzw. Drehzahl. Der Faktor ist etwa 1,7.
Ich persönlich bin nur zu faul, statt 3 Wicklungsanschlüssen 6 herauszuführen, aber die Amerikaner machen das.
Gruss
rufo
...
Im Normalfall läuft der Motor wie jetzt auch. Er ist mit langsamer Bergwicklung und gleiche Gruppen sind in Reihe, so wie jetzt auch. Dann ist aber Ende mit Unterstützung bei 24km/h. Wenn man dann die Wicklungen umschaltet auf parallel, erhöht sich die Drehzahl und der Motor unterstützt bis 48 km/h, oder mache ich hier ein Denkfehler?
labella-baron
14.02.2010, 00:23
Mit doppelter Leistung erhältst du bei höheren Geschwindigkeiten jedoch lediglich eine um 26% höhere Endgeschwindigkeit.Und nicht einmal das, da es großer Zufall wäre, wenn sich in beiden Fällen der Betriebspunkt der maximalen Leistung einstellt.
Ich habe das Ganze jetzt mal mit EPACSIM nachvollzogen und komme zu dem Schluss, dass du mit der Parallelschaltung tatsächlich wesentlich besser den Berg hochkommst !
Aber nicht deswegen, weil ein höheres Drehmoment zur Verfügung steht, sondern weil bei der Hintereinanderschaltung und damit grausamen vierfachem Innenwiderstand bei gleicher Eingangsleistung und damit gleichem Strom die Verlustleistung viermal so hoch ist und zusammen mit der ungünstigen Kennlinie damit der Wirkungsgrad unter aller Kanone ist !
Aber nicht deswegen, weil ein höheres Drehmoment zur Verfügung steht, sondern weil bei der Hintereinanderschaltung und damit grausamen vierfachem Innenwiderstand bei gleicher Eingangsleistung und damit gleichem Strom die Verlustleistung viermal so hoch ist und zusammen mit der ungünstigen Kennlinie damit der Wirkungsgrad unter aller Kanone ist !
Im Normalfall läuft der Motor wie jetzt auch. Er ist mit langsamer Bergwicklung und gleiche Gruppen sind in Reihe, so wie jetzt auch. Dann ist aber Ende mit Unterstützung bei 24km/h. Wenn man dann die Wicklungen umschaltet auf parallel, erhöht sich die Drehzahl und der Motor unterstützt bis 48 km/h, oder mache ich hier ein Denkfehler?
Die Leistung wird durch die Strombegrenzung doch nicht größer.
labella-baron
14.02.2010, 00:48
Die Leistung wird durch die Strombegrenzung doch nicht größer.Nein, du bist ja u.U. in beiden Fällen noch gar nicht in der Strombegrenzung des Controllers. - Aber irgendwie glaube ich, schreiben wir jetzt aneinander vorbei.
Vielleicht ist das mit der guten, alten Stern-Dreieck-Umschaltung tatsächlich der bessere Weg, wenn da der Faktor nicht 2, sondern nur 1,73 ist !
- Aber irgendwie glaube ich, schreiben wir jetzt aneinander vorbei.
na ja, ich mach jetzt mal wie geplant und wir werden dann schon sehen was dabei raus kommt. Stern-Dreieck kann ich ja auch mal testen. Nächste Woche werde ich den Draht bestellen.
labella-baron
14.02.2010, 01:04
na ja, ich mach jetzt mal wie geplant und wir werden dann schon sehen was dabei raus kommt. Stern-Dreieck kann ich ja auch mal testen. Nächste Woche werde ich den Draht bestellen.Versuche das mal mit EPACSIM nachzuvollziehen. War für mich sehr erkenntnisreich.
Den Motorwiderstand setzt du auf das vierfache und bei der Leerlaufkennlinie, um nicht alle Werte anpssen zu müssen, erst alles löschen bis auf die erste, eine mittlere und die letzte Zeile. Bei diesen dann Drehzahl und Stromwerte verdoppeln.
Dann für beide Fälle Steigungsbelastungen heraussuchen, in welcher fast die maximale Leistung abgefordert wird, aber der Strom noch nicht in der Begrenzung durch den Controller ist - und ein bisschen herumspielen ;)
Naseweiss
14.02.2010, 10:36
Hallo,
nur ein Gedanke zu den mehrfach Wicklungen, es gibt noch den Skineffekt. Er führt dazu das nicht mehr der ganze Kupferleiter stromdurchflossen ist. Es gibt die sogenannte Eindringtiefe - bei 100 khz ist die nur 0,2mm - das bedeutet das ein Draht von 0,5 mm Durchmesser schon nicht mehr voll stromdurchflossem ist.
Also kann HF-Litze aus 4x0,5 mm Draht durchaus sinnvoll sein.
Andere Meinungen ?
Gruß
Urs
Den Motorwiderstand setzt du auf das vierfache
Ich gehe aus von meinem hier als Motor 2 bezeichneten Motor. Bei dem sind alle Nuten in Reihe. Wenn ich dann gleich gewickelte Gruppen parallel schalte also AaA parallel zuz AaA ... dann ist der Motorwiderstand nur 1/4 und nicht das vierfache oder?
Drehzahl und Strom verdoppeln
... und ein bisschen herumspielen ;)
dann hat der Motor jetzt eine miserable Steigleistung. Bei 10% Steigung und ohne Eigenleistung liegt der Schnittpunkt bei 0 (Ist wohl noch ein Fehler in EPACSim, hattes Du an anderer Stelle, glaube ich, schon geschrieben). In der Ebene und in einem Tieflieger :D(CwA=0,2) fährt man damit wie WernHer und das mit 36V:D, immer legaler Leistung und ohne Gefahr das Getriebe zu zermahlen.
Hallo,
...
Andere Meinungen ?
Ich habe bisher nie derartiges in den einnschlägigen Brushlessmotrenmodellbauerseiten gelesen. Wichtig ist auf jeden Fall ein optimaler Füllgrad und wie man an meinem Bilder sieht http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=58663&postcount=21 erreicht man das eher mit dickerem Draht.
Naseweiss
14.02.2010, 11:02
Hallo Matze,
ich bin mir des Skineffektes so bewusst, da ich viel mit Hochfrequenz gemacht habe. Da ist der Skineffekt dominierend bei der Leitfähigkeit von Leitern.
Er müsste m.E. auch bei den Frequenzen die unsere Controller erzeugen zum tragen kommen. Siehe auch Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt
Gruß
Urs
Der Skinneffekt wurde hier schon mal kurz andiskutiert (ab Beitrag 16):
http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?p=22999#post22999
Hallo,
ja das mit dem Skineffekt ist schon richtig gesagt,nur wo treten denn hier Frequenzen von 100khz auf? Die PWM des Reglers wird kaum über 10khz gehen wenn es noch sinnvoll sein soll denn bevor der Skineffekt in den Drähten auftritt ist das Blechpaket am Ende.Daher ist es sinnvoll die PWM Frequenz zwischen 2 und 10 khz zu legen damit die Verluste im Eisen gering bleiben.Wir sind also sehr weit vom Skineffekt im Draht entfernt.Also sind Drähte mit 1,5 oder 2mm² absolut zulässig.Um den Füllgrad zu erhöhen würde ich aber dennnoch zu einer Mehrdrahtwicklung raten sofern kein Flachdraht vorhanden ist.
viele Grüße
Leon M.
@Labella-Baron
Ja, ich dachte an neu wickeln. Der Motor müsste dann so ausgelegt werden ,dass er im Parallelmodus die gleiche Spezifische Drehzahl hat wie ursprünglich.
...- Aber irgendwie glaube ich, schreiben wir jetzt aneinander vorbei.Ich bin von meinem ursprünglichen Ansatz abgegangen und werde jetzt ausgehend vom Bergmotor mit in Reihe geschalteten Wicklungen umschalten auf parallele Wicklungen für schnelles fahren. Vielleicht hat das zu Missverständnissen geführt. Eingesetzt wird der Motor früher oder später in einem Liegerad mit entsprechend gutem CwA.
labella-baron
14.02.2010, 12:44
Ich gehe aus von meinem hier als Motor 2 bezeichneten Motor.Ja habe ich jetzt auch gesehen: hatte nur deine Motor-1-Daten. Die anderen müsste ich aus dem Diagramm http://www.pedelecforum.de/forum/attachment.php?attachmentid=4829&d=1265144581 abschreiben. Ist aber auch verwirrend - wieviele elfKW-Motoren hast du eigentlich - mehr als drei ?
Bei dem sind alle Nuten in Reihe. Wenn ich dann gleich gewickelte Gruppen parallel schalte also AaA parallel zuz AaA ... dann ist der Motorwiderstand nur 1/4 und nicht das vierfache oder?Ja, ist mir inzwischen auch eingefallen. :o Ich hab mich wohl innerlich gegen einen Motorinnenwiderstand von unter 100mOhm gewehrt, obwohl das bei den Modellbauern natürlich der Normalfall ist.
Drehzahl und Strom verdoppeln dann hat der Motor jetzt eine miserable Steigleistung. Bei 10% Steigung und ohne Eigenleistung liegt der Schnittpunkt bei 0 Das kann durchaus dann sein, wenn das verfügbare Anfahrmoment kleiner als das notwendige durch die Hangabtriebskraft ist. Kannst ja statt dessen mal mit 50km/h Gegenwind in der Ebene experimentieren. ;)
(Ist wohl noch ein Fehler in EPACSim, hattes Du an anderer Stelle, glaube ich, schon geschrieben).Ja, aber man sieht ja dann trotzdem wo der Schnittpunkt liegt - nur die Zahlen werden nicht eingeblendet.
In der Ebene und in einem Tieflieger :D(CwA=0,2) ...Mach dich davon frei, die 0,2 erreicht man bloß mit Heck-Hutze und deren Ausrichtung am Rad muss man wohl auch noch im Windkanal optimieren. Ich komme mit meinem Wettbewerbsfahrzeug auf die 0,2 nur wenn ich keine Verwirbelung durchs Pedalieren habe, also im Auslaufversuch oder bergab. Kannst ja mal im Kreuzotter-Rechner statt 90U/min eine U/min eingeben - null mag er logischerweise nicht.
Jetzt werde ich mir das nochmal in EPACSIM mit 1/4 Ri bei deinem Motor-1 anschauen.
Ja habe ich jetzt auch gesehen: hatte nur deine Motor-1-Daten.
hier die Daten von Motor 2:
<!-- Leerlaufkennlinien Motor -->
<motor_no_load caption="elfKW Motor2 XF36V09060039 [MTZ]">
<set><rpm>229</rpm><amp>0,790</amp><volt>39,20</volt></set>
<set><rpm>200</rpm><amp>0,680</amp><volt>39,20</volt></set>
<set><rpm>190</rpm><amp>0,640</amp><volt>39,20</volt></set>
<set><rpm>181</rpm><amp>0,600</amp><volt>39,20</volt></set>
<set><rpm>160</rpm><amp>0,540</amp><volt>39,20</volt></set>
<set><rpm>141</rpm><amp>0,470</amp><volt>39,20</volt></set>
<set><rpm>120</rpm><amp>0,400</amp><volt>39,20</volt></set>
<set><rpm>101</rpm><amp>0,350</amp><volt>39,20</volt></set>
<set><rpm>81</rpm><amp>0,290</amp><volt>39,20</volt></set>
<set><rpm>60</rpm><amp>0,240</amp><volt>39,20</volt></set>
<set><rpm>31</rpm><amp>0,170</amp><volt>39,20</volt></set>
</motor_no_load>
<!-- Wicklungswiderstände Motor -->
<motor_resistance caption="elfKW Motor2 XF36V09060039 [MTZ]">
<set><amp>3,000</amp><volt>1,020</volt></set>
<set><amp>3,000</amp><volt>1,020</volt></set>
<set><amp>3,000</amp><volt>1,030</volt></set>
<temperature>15,</temperature>
</motor_resistance>
... wieviele elfKW-Motoren hast du eigentlich - mehr als drei ?
leider nicht mehr als drei.
Im Liegerad einen elfKW V2 16''
Im Cannondale einen elfKW V1 vermutlich 26'' (Motor1)
Und zum basteln den elfKW V1 (Motor2)
Bei Gelegenheit werde ich Vergleichsmessungen mit einem elfKW V1 26'' Motor machen, dann wird sich hoffentlich zeigen, was für Wicklungen ich wirklich habe.
Mach dich davon frei, die 0,2 erreicht man bloß mit Heck-Hutze und deren Ausrichtung am Rad muss man wohl auch noch im Windkanal optimieren. Ich komme mit meinem Wettbewerbsfahrzeug auf die 0,2 nur wenn ich keine Verwirbelung durchs Pedalieren habe, also im Auslaufversuch oder bergab.
Das habe ich mir angeschaut. Ich kannte den Onlinerechner bisher noch nicht. (http://www.rennradtraining.de/kreuzotter/deutsch/speed.htm) Für Langlieger 0,45, für Kurzlieger mit Oberlenker 0,23. das kommt meinem Ziel doch schon sehr nahe. Wie machst Du den Auslaufversuch und wie berechnest Du daraus den CwA?
labella-baron
15.02.2010, 00:31
hier die Daten von Motor 2:Danke
Das habe ich mir angeschaut. Ich kannte den Onlinerechner bisher noch nicht. (http://www.rennradtraining.de/kreuzotter/deutsch/speed.htm) Für Langlieger 0,45, für Kurzlieger mit Oberlenker 0,23. das kommt meinem Ziel doch schon sehr nahe. Wie machst Du den Auslaufversuch und wie berechnest Du daraus den CwA? Ich lasse ein GPS mitlaufen, das Sekunden-Aufzeichnung kann. Beschleunige bis ca. 40km/h und lasse ausrollen. Strecke muss absolut eben sein - z.B. an einem geteerten Kanalweg und es sollte Windstärke 1 herrschen. Mit den Daten geht es dann in ein von mir etwas modifizierten Excel-Sheet, wo halt entsprechend den Bewegungsgleichungen immer wieder nach einem Delta von 1s der nächste Wert aus dem vorherigen berechnet wird. Durch Modifikation von CwA und Cr wird dann versucht, die theoretische Kurve an die Messkurve anzupassen.
Ich habe aber festgestellt, dass man das Näherungsweise auch nur mit Fahrradcomputer aus der Anfangsgeschwindigkeit (max), der Endgeschwindikeit (z-B. bei 10km/h abbremsen) der zurückgelegten Strecke und der Zeit berechnen können müsste. Habe aber die Formel noch nicht entwickelt.
Ich lasse ein GPS mitlaufen, ... Mit den Daten geht es dann in ein von mir etwas modifizierten Excel-Sheet ...
Das würde ich auch gerne mal versuchen. GPS habe ich, fehlt nur noch Dein Excel-Sheet.:)
labella-baron
21.02.2010, 23:28
Das würde ich auch gerne mal versuchen. GPS habe ich, fehlt nur noch Dein Excel-Sheet.:)Das mit der Näherung funktioniert doch nicht. Es sei denn man nimmt Rollwiderstand 0 an, was natürlich falsch wird.
Das Excel Sheet ist ziemlich verboxelt, unzureichend dokumentiert und ich bin auch nicht der eigentliche Autor.
Aber es gibt hier (http://www.alfons-kolling.de/Rollversuche/index_rollversuche.html) eine entsprechende Seite. Nach dieser Methode musst du dann noch deine GPS-Daten integrieren nach der Formel
'Teilstrecke=6370*1000*ARCCOS(SIN(A11/180*3,14159)*SIN(A12/180*3,14159)+COS(A11/180*3,14159)*COS(A12/180*3,14159)*COS((B11-B12)/180*3,14159))'
Beispiel mit Excel-Zeilen 11 und 12:
Geo.Breite Geo.Länge _Uhrzeit Delta_Uhrzeit Delta_als_Tag Delta_in_Sek. Teil-Strecke
49,4123518 11,0643536 16:00:23
49,4122875 11,0644823 16:00:24 00:00:01 2,3148E-05 2 11,744841
Trockenschwimmer
22.02.2010, 09:27
Hi Urs,
Hallo,
nur ein Gedanke zu den mehrfach Wicklungen, es gibt noch den Skineffekt. Er führt dazu das nicht mehr der ganze Kupferleiter stromdurchflossen ist. Es gibt die sogenannte Eindringtiefe - bei 100 khz ist die nur 0,2mm - das bedeutet das ein Draht von 0,5 mm Durchmesser schon nicht mehr voll stromdurchflossem ist.
Also kann HF-Litze aus 4x0,5 mm Draht durchaus sinnvoll sein.
Andere Meinungen ?
Das wurde bei den Modellbauern vor etlichen Jahren heiss diskutiert. Anhand praktischer Beispiele konnten die Anhaenger der "Querschnitt ist alles" Fraktion zeigen, dass der Skineffekt im Vergleich zum Kupferfuellgrad eine untergeordnete Rolle spielt. Es ist ganz erstaunlich welche Kupferstaebe die Wickelspezialisten in vergleichsweise winzige Motoren biegen. Siehe, wie schon oft erwaehnt: http://powercroco.de/
Gruss
Roland
Kraeuterbutter
22.02.2010, 10:27
http://www.powercroco.de/%C2%B0forum6/070709-1.jpg
und da gibts noch wildere
Christian
22.02.2010, 12:44
Er müsste m.E. auch bei den Frequenzen die unsere Controller erzeugen zum tragen kommen.
Ja, aber nur bei den vergleichsweise geringen PWM-bedingten Oberwellenströmen. Die maßgebliche Grundwellenfrequenz eines Pedelecmotors ist deutlich niedriger.
Gruß,
Christian
20 Meter Kupferdraht und 270 Windungen später sieht mein Motor jetzt so aus. Alle 12 Zuleitungen haben in die Hohlachse gepasst. Jetzt wird der Motor noch zusammengebaut und dann vermessen. Wie ich in anderen Beiträgen schon geschrieben habe, war dieser Motor (Motor 2) der 26 Zoll Motor und mein Motor 1 ist dann wohl ein 24 Zoll Motor (Deshalb läuft der auch so gut in meinem Cannondale ;)). ich habe mich für 1,06 mm Draht und 15 Windungen (wie ursprünglich) entschieden. Wie man sieht ist aber noch gehörig Platz in den Nuten für mehr Kupfer.
Christian
25.02.2010, 21:14
Schon rein optisch ein deutlicher Gewinn. ;)
Zum Parallelschalten: Hast Du die Urwicklung identifiziert, um entsprechend verbinden zu können?
Gruß,
Christian
Zum Parallelschalten: Hast Du die Urwicklung identifiziert, um entsprechend verbinden zu können?
Die Urwicklung war mit dem Bewicklungsschema AaABbBCcCAaABbBCcC gewickelt. Das habe ich genau gleich gemacht und die Drähte eindeutig gekennzeichnet.
Christian
25.02.2010, 22:14
Mit "Urwicklung" meinte ich die kleinste Symmetrieeinheit Deiner jetzigen (und damit natürlich auch der originalen) Wicklung. Das wäre nach Deinen Angaben der Bereich "AaABbBCcC". Damit kannst Du (wenigstens) zweifach parallel oder zweifach seriell schalten. Ist das Dein Plan?
Gruß,
Christian
labella-baron
25.02.2010, 22:37
20 Meter Kupferdraht und 270 Windungen später sieht mein Motor jetzt so aus. Alle 12 Zuleitungen haben in die Hohlachse gepasst. Jetzt wird der Motor noch zusammengebaut und dann vermessen.Wao - suuper. Ich bin echt gespannt.
Meine These ist, dass du mit ein- and demselben Controller, wenn dieser am Berg beide Male in der Strombegrenzung ist, nichts gewinnst, du dagegen bei Hintereinanderschaltung in der Ebene bei Vollstrom nahezu doppelt so schnell wirst - natürlich mit mehr als dem doppelten Verbrauch.
Ganz anders sieht es natürlich am Berg aus, wenn du auf Grund der Parallelschaltung, mit dem Controller den doppelten Strom durchschicken könntest.
Damit kannst Du (wenigstens) zweifach parallel oder zweifach seriell schalten. Ist das Dein Plan?
Es werden die zwei Gruppen AaA bzw. BbB bzw. CcC in Reihe oder parallel geschaltet. So wie hier beschrieben http://www.powercroco.de/Schema3.html unter "Hier gezeigt 2 parallele Spulengruppen mit je 3 Spulen in Reihe"
Motor ist fertig und läuft:D:D:D
Gefahren bin ich noch nicht aber die schnelle Wicklung habe ich vermessen. Hier die Daten:
<!-- Leerlaufkennlinien Motor -->
<motor_no_load caption="elfKW parallele Wicklung [MTZ]">
<set><rpm>458</rpm><amp>2,080</amp><volt>38,90</volt></set>
<set><rpm>400</rpm><amp>1,720</amp><volt>38,90</volt></set>
<set><rpm>359</rpm><amp>1,480</amp><volt>38,90</volt></set>
<set><rpm>319</rpm><amp>1,260</amp><volt>38,90</volt></set>
<set><rpm>283</rpm><amp>1,080</amp><volt>38,90</volt></set>
<set><rpm>240</rpm><amp>0,880</amp><volt>38,90</volt></set>
<set><rpm>200</rpm><amp>0,710</amp><volt>38,90</volt></set>
<set><rpm>150</rpm><amp>0,520</amp><volt>38,90</volt></set>
<set><rpm>100</rpm><amp>0,360</amp><volt>38,90</volt></set>
<set><rpm>45</rpm><amp>0,220</amp><volt>38,90</volt></set>
</motor_no_load>
<!-- Wicklungswiderstände Motor -->
<motor_resistance caption="elfKW parallele Wicklung [MTZ]">
<set><amp>3,010</amp><volt>0,115</volt></set>
<set><amp>3,010</amp><volt>0,115</volt></set>
<set><amp>3,010</amp><volt>0,115</volt></set>
</motor_resistance>
Die Wicklung ist was für eine Tieflieger cwA von 0,3 und niedriger sind empfehlenswert. Wer wissen will wie schnell der Motor läuft muss die Daten in EPACsim eingeben :p. Bin schon sehr gespannt auf meine erste Ausfahrt, wird aber noch etwas dauern.
Kraeuterbutter
28.02.2010, 22:08
uii... ist wohl nur ein Provisorium, aber diese Lüsterklemmen...
wie willst du es später schaltbar realisieren ?
uii... ist wohl nur ein Provisorium, aber diese Lüsterklemmen...
wie willst du es später schaltbar realisieren ?
Bin noch auf der Suche nach geeigneten Schaltern. Wahrscheinlich scheitert das ganze am Schalter.
Kraeuterbutter
28.02.2010, 22:31
das muss gehen...
Ausholung in Richtung Modellbau:
für Langzeitflugwettbewerbe hat man früher Glockenankermotoren verwendet..
dann aber auch Brushless..
eine Anforderung des Wettbewerbes ist es: "Motor muss IMMER laufen"
jetzt könnte man mit vollgas steigen und dann mit Halbgas dahintuckern
da das nicht so effizient ist (Teillastbetrieb)
hat man auch folgende Lösung verwendet:
Steigen mit Vollgas im Dreieck,
und dann wird auf Stern umgeschaltet - Leistung reicht nur noch um Höhe zu halten
diese Umschaltung wurde über ein Servo gelöst..
also muss das möglich sein...
...
Steigen mit Vollgas im Dreieck,
und dann wird auf Stern umgeschaltet - Leistung reicht nur noch um Höhe zu halten
diese Umschaltung wurde über ein Servo gelöst..
also muss das möglich sein...
Stern-Dreieck versuche ich vielleicht auch noch. Vorteil hier ist man benötigt weniger (viel weniger) Schaltkontakte zum Umschalten. Dreieckschaltung ist aber wohl kritisch bei leicht unsymmetrischen Wicklungen, geht auf den Wirkungsgrad.
Christian
28.02.2010, 22:57
Dreieckschaltung ist aber wohl kritisch bei leicht unsymmetrischen Wicklungen, geht auf den Wirkungsgrad.
Selbst bei symmetrischer Wicklung ist die Dreieckschaltung kritisch, wenn die Strangspannung nicht sinusförmig ist. Die dritte Oberwelle (sofern vorhanden) treibt dann Kreisströme. Bei Sternschaltung hebt sie sich wegen der Phasenverschiebung von 120° auf.
Gruß,
Christian
labella-baron
01.03.2010, 00:15
Wer wissen will wie schnell der Motor läuft muss die Daten in EPACsim eingeben :p.Zu spät. Hab's um eine Minute verpasst. Die letzte Version von EPACSIM ist soeben abgelaufen und eine verlängerte steht offenbar noch nicht bereit. :(
Kraeuterbutter
01.03.2010, 00:20
Zu spät. Hab's um eine Minute verpasst. Die letzte Version von EPACSIM ist soeben abgelaufen und eine verlängerte steht offenbar noch nicht bereit. :(
PC-Uhr einen Tag zurückstellen zur kurzzeitigen Überbrückung?
Christian
01.03.2010, 00:40
Zu spät. Hab's um eine Minute verpasst. Die letzte Version von EPACSIM ist soeben abgelaufen und eine verlängerte steht offenbar noch nicht bereit. :(
Sorry - vertorft. Laufzeit verlängert. Download an gewohnter Stelle (http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?p=45465).
Gruß,
Christian
labella-baron
01.03.2010, 11:22
Motor ist fertig und läuft:D:D:DDie Wicklung ist was für eine Tieflieger cwA von 0,3 und niedriger sind empfehlenswert. Wer wissen will wie schnell der Motor läuft muss die Daten in EPACsim eingeben :p. Bin schon sehr gespannt auf meine erste Ausfahrt, wird aber noch etwas dauern.Sieht verdammt gut aus! Ein Motorwiderstand von nur 38mOhm - Wahnsinn.
Du willst ihn vermutlich im 16"-Vorderrad einsetzen?
Zu meiner Überraschung liegt das Maximum des Wirkungsgrad jetzt günstiger bei mittleren Fahrgeschwindigkeiten. Die Wicklungsverluste sind jetzt so niedrig, dass man erstmals die ansteigenden Eisenverluste bei hohen Drehzahlen sehen kann.
Nach meiner Simulation bleibst du damit praktisch im gesamten Fahrbereich von 10-32km/h mit fast konstanter Unterstützungleistung bei einem Motorwirkungsgrad von mehr als 83% ! Im 20"-Laufrad würde er noch mehr hergeben! ;)
Ich würde sagen: Ein voller Erfolg! Fehlt nur noch der Praxistest.
Du willst ihn vermutlich im 16"-Vorderrad einsetzen?
Erste Fahrversuche mach ich im Cannondale. Damit kann ich den Motor natürlich wegen dem schlechten cwA wohl nicht ganz ausfahren:(. Im mega-rad hat es vorne ein 18'' Rad. Da würde er schon besser passen.
Ich würde sagen: Ein voller Erfolg! Fehlt nur noch der Praxistest.
Vielleicht am Wochenende. Und dann fehlt noch die Umschaltung. Dafür möchte ich ein Relais verwenden muss ich aber erst noch besorgen.
Troubleshooter
01.03.2010, 21:37
@Matze: Theoretisch dürfte sich mit einem Nabenmotor und einer 2 oder 3-Fach Aufteilung und zusätzlich Umschaltung von Stern auf Dreieck ein Motor realisieren lassen, der über ein sehr großes Drehzahlband einen hohen Wirkungsgrad (bei konstanter Leistung) halten kann.
Ist das auch deine Erfahrung?
Wenn das funktionieren würde, fände ich es sehr interessant, einen Motor mit dieser Methode so zu einem stand-alone Antrieb zu machen, in Verbindung mit einem (Puffer-)Akku und einem Generator als Tretkurbel.
Der Gedanke schwirrt mir schon länger im Kopf herum. So ließe sich tatsächlich ein quasi wartungsfreier Antrieb realisieren.
Gut. Der Wirkungsgrad dürfte nicht berauschend sein. Wenn Generator, Wandler&Controller, Motor jeweils 80% Wirkungsgrad haben, wird man sich im reinen Muskelbetrieb schwer tun weil nurnoch 50% von der reingesteckten Energie übrig bleiben...
@Matze: Theoretisch dürfte sich mit einem Nabenmotor und einer 2 oder 3-Fach Aufteilung und zusätzlich Umschaltung von Stern auf Dreieck ein Motor realisieren lassen, der über ein sehr großes Drehzahlband einen hohen Wirkungsgrad (bei konstanter Leistung) halten kann.
Ist das auch deine Erfahrung?
Das ist mein erster umschaltbarer Motor. Die Motoren die ich bisher gebaut habe sind meist für Modellflieger und für eine bestimmte Drehzahl ausgelegt. Auf die Idee bin ich gekommen, weil Martinko Bergmotoren anbietet, mit denen man aber nur langsam fahren kann. Mal sehen, was der Praxistest zeigt.
wird man sich im reinen Muskelbetrieb schwer tun weil nurnoch 50% von der reingesteckten Energie übrig bleiben... Vielleicht die Kurbeln nur als Gasgriff und Antrieb rein elektrisch so wie hier:
http://www.youtube.com/watch?v=skk6AErTNOY
Kraeuterbutter
02.03.2010, 01:02
der oberschmäh wäre dann ein Regler der alle Leitungen vom Motor kriegt und intern - softwarebestimmt - für die "Schaltung" sorgt...
im einfachsten Falle z.b. mal für Dreieck/Stern
alle 6 Leitungen vom Motor in den Controller...
er fährt den Motor mit Stern bis der ausdreht, und schaltet dann unmittelbar um auf Dreieck damits schneller weitergeht
wenn die Software gescheit genug ist, müsste das sogar so machbar sein, dass man davon nix spürt, also nichtmal einen Ruck
labella-baron
02.03.2010, 08:53
der oberschmäh wäre dann ein Regler der alle Leitungen vom Motor kriegt und intern - softwarebestimmt - für die "Schaltung" sorgt...
im einfachsten Falle z.b. mal für Dreieck/Stern
alle 6 Leitungen vom Motor in den Controller...
er fährt den Motor mit Stern bis der ausdreht, und schaltet dann unmittelbar um auf Dreieck damits schneller weitergehtEr hat ja zwölf Drähte - für die zusätzliche Hintereinanderschaltung.
Also möglich die Kombinationen parallel-stern, parallel-dreieck, seriell-stern und seriell-dreieck.
Um das weiter zu spinnen: Bei unterschiedlich aufgeteilten Wicklungen könnte man auch nur die eine oder die andere bestromen - weiß aber nicht, ob dieser Freiheitsgrad besteht und ob es sinnvoll ist, nur einen Teil des Kupfers zu nutzen.
Troubleshooter
02.03.2010, 11:44
Um das weiter zu spinnen: Bei unterschiedlich aufgeteilten Wicklungen könnte man auch nur die eine oder die andere bestromen - weiß aber nicht, ob dieser Freiheitsgrad besteht und ob es sinnvoll ist, nur einen Teil des Kupfers zu nutzen.
Ob du nun nur die Häfte der Wicklungen bestromst, oder beide Hälften parallel geschaltet macht bei der Drehzahl (theoretisch) keinen Unterschied. Da sich der Strom über beide Hälften aufteilen kann, ist die Variante mit dem parallel schalten besser weil Verlustärmer. Die Drehzahl wird dadurch marginal höher.
labella-baron
02.03.2010, 11:51
Ob du nun nur die Häfte der Wicklungen bestromst, oder beide Hälften parallel geschaltet macht bei der Drehzahl (theoretisch) keinen Unterschied. Da sich der Strom über beide Hälften aufteilen kann, ist die Variante mit dem parallel schalten besser weil Verlustärmer.Aber bei der von dir angesprochenen Dreifach-Aufteilung könnte es schon interessant sein 1/3 2/3 3/3 der Wicklung (bei serieller Verschaltung) zu bestromen. Bei der Parallelschaltung müssen dann natürlich wieder alle drei parallel sein.
Christian
02.03.2010, 12:22
Also möglich die Kombinationen parallel-stern, parallel-dreieck, seriell-stern und seriell-dreieck.
Mag mir mal jemand erklären, worin der Sinn dieses Aufwandes besteht - verglichen mit einem "normalen" Motor (die saubere Wicklung von Matze mal außen vor), der an einem "normalen" Controller betrieben wird mit beispielsweise 36 V (abgestimmt auf die angepeilte Höchstgeschwindigkeit) und einer mehr oder weniger hohen Strombegrenzung (abgestimmt auf das maximal erforderliche Moment)?
Gruß,
Christian
Troubleshooter
02.03.2010, 12:32
Aber bei der von dir angesprochenen Dreifach-Aufteilung könnte es schon interessant sein 1/3 2/3 3/3 der Wicklung (bei serieller Verschaltung) zu bestromen. Bei der Parallelschaltung müssen dann natürlich wieder alle drei parallel sein.
Ja, die 2/3el Wicklung wäre eine weitere Schaltvariante. Wobei die Wicklungen dann stärker belastet werden, weil 1/3el unbenutzt bleibt.
Ich denke, mit einer Halbierung der Wicklung und zusätzlich Stern/Dreieck Umschaltung wird genug Flexibilität erreicht. 1:3,5 bzw. 1: (2x1,73) wäre der Faktor zwischen den Schaltstufen. Wenn man nun noch die PWM vom Controller betrachtet, so müsste das für einen Geschwindigkeitsbereich von 0-60Km/h ausreichen.
Mit Bezug auf den angedachten stand-alone Antrieb mache ich mir allerdings Gedanken bezüglich der Anfahrt am Berg. Ohne Hallsensoren wird man speziell bei einem Getriebelosen Motor wohl nicht auskommen.
Das tolle wäre allerdings: Mit einem solchen Motor hat man einen eingebauten Step Down/ Step Up Wandler und könnte so bis zu einer sehr niedrigen Geschwindigkeit mit dem Motor bremsen / Energie rückgewinnen.
labella-baron
02.03.2010, 12:47
Ja, die 2/3el Wicklung wäre eine weitere Schaltvariante. Wobei die Wicklungen dann stärker belastet werden, weil 1/3el unbenutzt bleibt.Wenn immer nur der max. mögliche Strom durch die Wicklung geschickt wird? Dann ist lediglich die Drehzahl niedriger, der Controller ist bei dieser für den Motor dann hohen Drehzahl noch nicht im PWM-Betrieb (Stichwort Schaltverluste) und das Wirkungsgradmaximum müsste sich auch zu niedriger Drehzahl hin verschieben - weiß aber nicht, ob die Wicklungsverluste hierbei gleich bleiben oder gar zunehmen, wie ich befürchte.
labella-baron
02.03.2010, 15:03
Wenn immer nur der max. mögliche Strom durch die Wicklung geschickt wird? Dann ist lediglich die Drehzahl niedriger, (...)Ne - Quatsch, die Drehzahl wird natürlich höher. - Stimmt alles nicht.
So, jetzt gibt es den ersten ganz kurzen Erfahrungsbericht. Aufgrund der Straßenverhältnisse musste ich mein Winterrad fahrbereit machen. Da gerade der Versuchsmotor mit der schnellen Wicklung eingebaut war habe ich einfach das Kabelgewurschtel mit Klebeband eingepackt. Die erste Probefahrt hat dann auch das Erwartete gezeigt. Der Motor fährt permanent in der Strombegrenzung (17A), auch bei 45km/h :D. Beim Anfahren und am Berg fehlt aber etwas Durchzug. Was am Berg aber kein Problem ist, man kommt ja mit mehr Schwung an :D. Morgen nehme ich das Rad für den Weg zur Arbeit. Bisher hatte ich mit dem Cannondale für die 7km ca. 17 Minuten benötigt. Mit dem Liegerad brauche ich nur 14. Mal sehen, was mit dem neuen Motor drin ist.
Hoffentlich kommen morgen auch die Relais, dann kann ich die Umschaltung verdrahten. Der Schaltplan ist viel einfacher als zuerst befürchtet. Man benötigt nur drei Umschalter und drei Schließer.
Also möglich die Kombinationen parallel-stern, parallel-dreieck, seriell-stern und seriell-dreieck.
Das überlasse ich mal jemand anders. Ich bin mit einer Umschaltung von Gruppen parallel und Gruppen in Reihe zufrieden;).
Morgen nehme ich das Rad für den Weg zur Arbeit. Bisher hatte ich mit dem Cannondale für die 7km ca. 17 Minuten benötigt. Mit dem Liegerad brauche ich nur 14. Mal sehen, was mit dem neuen Motor drin ist.
Hopla, da geht was:D:D. Leider habe ich damit die Grenze der Legalität deutlich überschritten, ich werde deshalb den Motor bald wieder ausbauen. Gebraucht habe ich nur 13 Minuten und dabei 100Wh verbraucht. Der Gewinn einer Minute mit 50% mehr Verbrauch bezahlt. Das und die Illegalität stehen in keinem Verhältnis zur Zeitersparnis.
Heute sind die Relais gekommen, spätestens am Wochenende wird die Umschaltung fertig gemacht.
mit einem größeren 35A Controller hast das nötige Drehmoment um auch bergauf fahren zu können.
mit einem größeren 35A Controller hast das nötige Drehmoment um auch bergauf fahren zu können.
Das ist klar, war aber nicht das Ziel.
So jetzt funktionierts:D:D Man kann sogar während der Fahrt umschalten. Beide Wicklungen wurden mitsamt der Verschaltung nochmal vermessen. Die langsame Wicklung ist der Originalwicklung sehr ähnlich. Die schnelle hat einen höheren Widerstand als bei der ersten Messung (muss ich noch mal kontrollieren). Das Ergebnis ist in etwa so, wie ich es mir vorgestellt habe. Schnell Wicklung zum schnell fahren, langsame Wicklung zum steile Berge fahren. In der Praxis zeigt sich aber, dass ich auch steile Berge schnell fahren kann:D:D (bezieht sich auf meine tägliche Route). Ich werde mal was noch steileres suchen müssen, um die Vorteile der langsamen Wicklung zu erfahren.
Wie man im Diagramm sieht, geht bei der schnellen Wicklung nicht mehr viel, währen mit der langsamen durchaus noch 14 km/h drin sind. Hier auch noch die gemessenen Werte:
<!-- Leerlaufkennlinien Motor -->
<motor_no_load caption="elfKW umschaltbar schnell [MTZ]">
<set><rpm>459</rpm><amp>2,200</amp><volt>39,10</volt></set>
<set><rpm>401</rpm><amp>1,770</amp><volt>39,10</volt></set>
<set><rpm>351</rpm><amp>1,500</amp><volt>39,10</volt></set>
<set><rpm>300</rpm><amp>1,220</amp><volt>39,10</volt></set>
<set><rpm>250</rpm><amp>0,980</amp><volt>39,10</volt></set>
<set><rpm>200</rpm><amp>0,760</amp><volt>39,10</volt></set>
<set><rpm>150</rpm><amp>0,560</amp><volt>39,10</volt></set>
<set><rpm>100</rpm><amp>0,410</amp><volt>39,10</volt></set>
<set><rpm>53</rpm><amp>0,260</amp><volt>39,10</volt></set>
</motor_no_load>
<motor_no_load caption="elfKW umschaltbar langsam [MTZ]">
<set><rpm>233</rpm><amp>0,740</amp><volt>39,30</volt></set>
<set><rpm>209</rpm><amp>0,650</amp><volt>39,30</volt></set>
<set><rpm>180</rpm><amp>0,560</amp><volt>39,30</volt></set>
<set><rpm>150</rpm><amp>0,460</amp><volt>39,30</volt></set>
<set><rpm>131</rpm><amp>0,410</amp><volt>39,30</volt></set>
<set><rpm>110</rpm><amp>0,350</amp><volt>39,30</volt></set>
<set><rpm>90</rpm><amp>0,300</amp><volt>39,30</volt></set>
<set><rpm>50</rpm><amp>0,200</amp><volt>39,30</volt></set>
</motor_no_load>
<!-- Wicklungswiderstände Motor -->
<motor_resistance caption="elfKW umschaltbar schnell [MTZ]">
<set><amp>3,000</amp><volt>0,395</volt></set>
<set><amp>3,000</amp><volt>0,388</volt></set>
<set><amp>3,000</amp><volt>0,383</volt></set>
</motor_resistance>
<motor_resistance caption="elfKW umschaltbar langsam [MTZ]">
<set><amp>3,000</amp><volt>1,160</volt></set>
<set><amp>3,000</amp><volt>1,170</volt></set>
<set><amp>3,000</amp><volt>1,170</volt></set>
</motor_resistance>
Bilder kommen auch noch bei Gelegenheit. Jetzt muss ich erst mal Erfahrung sammeln ....
labella-baron
10.03.2010, 22:47
Hier auch noch die gemessenen Werte:Kann die Diagramme nicht so recht nachvollziehen.
Woher kommen bei der schnellen Wicklung jetzt 132 statt zuvor 39mOhm her?
Übrige Einstellungen 26" 17A 0W 10% Rest Voreinstellung?
Woher kommen bei der schnellen Wicklung jetzt 132 statt zuvor 39mOhm her?
Übrige Einstellungen 26" 17A 0W 10% Rest Voreinstellung?
Woher der höhere Innenwiderstand kommt ist mir schleierhaft. Ich werde heute nochmal messen.
Übrige Einstellungen 2000mm 17A 0W 10% Rest Voreinstellung.
labella-baron
12.03.2010, 11:44
mit einem größeren 35A Controller hast das nötige Drehmoment um auch bergauf fahren zu können.M.E. nicht notwendig. Begründung siehe unten.
Das ist klar, war aber nicht das Ziel.
So jetzt funktionierts:D:D Man kann sogar während der Fahrt umschalten. Beide Wicklungen wurden mitsamt der Verschaltung nochmal vermessen. Die langsame Wicklung ist der Originalwicklung sehr ähnlich. Die schnelle hat einen höheren Widerstand als bei der ersten Messung (muss ich noch mal kontrollieren). Das Ergebnis ist in etwa so, wie ich es mir vorgestellt habe. Schnell Wicklung zum schnell fahren, langsame Wicklung zum steile Berge fahren. In der Praxis zeigt sich aber, dass ich auch steile Berge schnell fahren kann:D:D (bezieht sich auf meine tägliche Route). Ich werde mal was noch steileres suchen müssen, um die Vorteile der langsamen Wicklung zu erfahren.
Wie man im Diagramm sieht, geht bei der schnellen Wicklung nicht mehr viel, währen mit der langsamen durchaus noch 14 km/h drin sind.Wenn du das Mysterium des jetzt höheren Widerstands bei der schnellen (parallelen) Wicklung enträtselt hast, wirst du m.E. sehen, dass du mit dieser genauso effizient den Berg hochkommst wie mit der langsamen (seriellen) Wicklung, da auf Grund der PWM der Motorstrom doppelt so hoch wird (34A) und jede Drahtwindung wieder mit der gleichen Stromstärke beaufschlagt ist und somit die gleiche Kraft (Drehmoment) entwickelt, sowie die gleichen Verluste hat.
Du kannst dir damit die Umschaltung sparen. Der einzige Unterschied müßte m.E. sein, dass du bei maximaler Leistung am Berg (mit den angegebenen Werten bei ca. 6%) mit der langsamen Wicklung die Schaltverluste durch die PWM einsparst.
Wenn du das Mysterium des jetzt höheren Widerstands bei der schnellen (parallelen) Wicklung enträtselt hast...
Es ist enträtselt. Den ersten Fehler habe ich bei der ersten Messung gemacht. Zuerst hatte ich die 6 Wicklungen einzeln gemessen. Als Widerstand für die schnelle Wicklung habe ich den halben Widerstand der Einzelwicklung genommen. Dabei hatte ich übersehen, dass beim Messen an den Motoranschlüssen immer zwei Wicklungen in Reihe sind:o. Was bei der zweiten Messung passiert ist kann ich nicht sagen. Richtig sind 0,091 Ohm für die schnelle Wicklung und 0,370 für die langsamere also Faktor 4 höher. Trotzdem bleibt bei EPACsim ein Unterschied in der Steigfähigkeit.
Morgen werde ich Vergleichsfahrten machen, mal sehen was die Praxis zeigt. Hier noch Bilder vom Schalter und was er auslöst:D
labella-baron
13.03.2010, 23:35
Richtig sind 0,091 Ohm für die schnelle Wicklung und 0,370 für die langsamere also Faktor 4 höher. Trotzdem bleibt bei EPACsim ein Unterschied in der Steigfähigkeit.
Hier noch Bilder vom Schalter und was er auslöst:DUnglaublich, wie exakt die "Leerlauf"-Geschwindigkeit (unter Berücksichtigung des geringen Spannungsunterschieds) praktisch genau doppelt so hoch ist !
Die Physik ist doch einfacher als man manchmal vermutet !
labella-baron
14.03.2010, 00:27
Trotzdem bleibt bei EPACsim ein Unterschied in der Steigfähigkeit.Das hängt wohl von einem etwas "schlappen" Akku ab. Gib mal in beiden Fällen einen "steifen" ein: 0A 36,01V; 10A 36V.
Wenn du den 'aktiven elektrischen Freilauf' anklickst, bekommst du bei 6,3% Steigung bei der schnellen Schaltung genau 20,0km/h bei 450W und bei der langsamen Schaltung bei 98% Drehgriff ebenfalls 20,0km/h mit 452W !!
Die zwei Watt Unterschied (=0,4%) liegen vermutlich in der Messungenauigkeit des Motorwiderstands.
Hier die Ergebnisse vom Praxistest. Ich bin ein Stück (ca. 50m) mit relativ gleichmäßiger Steigung (vielleicht 10% oder etwas mehr) vom Stand weg gefahren. Dies habe ich mehrmals mit jeder Wicklung wiederholt. Mit der schnellen Wicklung hatte ich am Ende der Strecke immer eine geringere Geschwindigkeit (ca. 8km/h) als mit der langsamen Wicklung (ca. 11km/h). Der Unterschied ist durchaus spürbar aber sicher nicht den Aufwand wert.
Habe den Motor wieder ausgebaut und fahre jetzt wieder mit dem 24'' Motor im Winterrad. Ich werde wohl die schnelle Wicklung fest verdrahten und den Motor ins Liegerad bauen.
Hier noch ein Bild der Relaisverschaltung.
labella-baron
14.03.2010, 22:23
Hier die Ergebnisse vom Praxistest.
Mit der schnellen Wicklung hatte ich am Ende der Strecke immer eine geringere Geschwindigkeit (ca. 8km/h) als mit der langsamen Wicklung (ca. 11km/h).Konntest du die Leistungsaufnahme jeweils am Ende der Strecke ebenfalls erfassen? Schneller bedeuted ja nicht, dass es auch effizienter ist.
Ich werde wohl die schnelle Wicklung fest verdrahten und den Motor ins Liegerad bauen.Da wird die Post abgehen - 40 in der Ebene?
Hier noch ein Bild der Relaisverschaltung. Ganz schön viel bunte Drähtchen! ;)
Konntest du die Leistungsaufnahme jeweils am Ende der Strecke ebenfalls erfassen?
Der Regler war in beiden Fällen an der Strombegrenzung, die Akkuspannung war in beiden Fällen gleich ...
Wenn ich Dich richtig verstanden habe, bezweifelst Du nicht die Wirkung des Bergmotors an sich, wie er z.B. von Martinko verkauft wird, sondern das mit Gruppen Reihen- und Parallelschaltung das gleiche Ergebnis erzielt werden kann.
Wenn das so ist, dann wäre ein Motor mit Bergwicklung und Gruppenparallelschaltung schnell und bergstark oder?
labella-baron
15.03.2010, 23:28
Habe mir jetzt nochmal beide Schaltungen in den von mir gewählten gleichen Betriebspunkten (6,3% mit 20,0km/h) in EPACSIM angeschaut.
Wenn ich Dich richtig verstanden habe, bezweifelst Du nicht die Wirkung des Bergmotors an sich, wie er z.B. von Martinko verkauft wird, Doch, in meinem ersten Posting habe ich das angezweifelt. Jetzt habe ich mir das nochmals genau angeschaut, und komme dazu, dass die schnelle Schaltung hierbei um 17,9W höhere Verluste hat.
sondern das mit Gruppen Reihen- und Parallelschaltung das gleiche Ergebnis erzielt werden kann.
Wenn das so ist, dann wäre ein Motor mit Bergwicklung und Gruppenparallelschaltung schnell und bergstark oder? Für den Motor für sich genommen wäre es gleich welche Schaltung. Den Akku habe ich mit Ri=0 ideal gemacht, da kann also kein Unterschied herkommen. Meine These ist, dass über R_DSon des Controllers ja ein wesentlich höherer Motorstrom läuft und deshalb die schnelle Schaltung mehr Controllerverluste verursacht. Zwar hätte ich angenommen, dass diese auf Grund des doppelten Motorstroms dreimal so hoch sind (2J*2J*R_DSon - J*J*R_DSon) aber ganz so schlimm ist es offenbar doch nicht. (Das kann aber nur der EPACSIM-Autor aufklären.)
Fazit: Die Bergwicklung ist für den Controller besser und dadurch ergeben sich niedrigere Controllerverluste.
Aber dein Unterschied von ca. 8km/h auf ca. 11km/h finde ich schon viel. Das würde ja bei 10% und 95kg 57W mehr Ausgangsleistung bedeuten!
Die PWM-Schaltverluste, welche bei dir in beiden Fällen auftreten berücksichtigt ja EPCSIM noch nicht.
Ich werde wohl die schnelle Wicklung fest verdrahten und den Motor ins Liegerad bauen.
Das habe ich gemacht. Bin bisher ca. 200 km gefahren und sehr zufrieden. Obwohl der Motor alles andere als eine Bergwicklung hat, bin ich am Berg schneller, da der Motor bei 25km/h noch 14A zieht ;). Als Stecker in der Motorleitung verwende ich nach wie vor Goldkontaktstecker. Diesmal ohne Schrumpfschlauch und Klebeband. Mal sehen wie sich die Stecker bei Regen verhalten. Die Nabe habe ich noch schwarz lackiert, damit das ganze etwas hübscher wird. Nächstes Projekt wird die Verwendung des CA für eine "Current Throttle" oder "Cruise Control".
Troubleshooter
11.05.2010, 21:16
Ich stelle mir ja immernoch die Frage, wo der schlechte Wirkungsgrad der Nabenmotoren bei niedrigen Drehzahlen (und hohen Leistungen) herkommt.
Meine Vermutung: Die Permanentmagnete sind schuld.
1. Vermutung: Die Permagnentmagnete bringen dem Ankermagnet nicht genug Kraft entgegen.
2. Vermutung: Durch die Permanentmagnete und der darausfolgenden, konstanten Rotorkraft haben unsere Motoren eine feste Nenndrehzahl. Bei fallender Drehzahl wird die in der Ankerwicklung induzierte Spannung (EMK?) immer geringer. Demensprechend sinkt die mittlere Motorspannung, der Motorstrom steigt sehr hoch an. Kupfer- und Eisenverluste werden immer größer. Wirkungsgrad geht gegen 0.
Abhilfe?
Wenn ich die Mittel dazu hätte, würde ich nun gerne die Permanentmagnete durch einen Elektromagnet austauschen. Bei diesem kann man durch Veränderung des Spulenstroms die Magnetstärke verändern. Meinem Wissen nach würde ein geringerer Rotorstrom eine Erhöhung der Nenndrehzahl zur Folge haben. Entsprechend das umgekehrte Spiel. Bergauf wird der Rotorstrom erhöht, die EMK der Ankerwicklung bleibt konstant, Kupfer-, Eisenverluste und somit auch der Wirkungsgrad bleiben etwa konstant.
Was sagen die Motoren-Spezis dazu?
Hintergrund der Anfrage:
Kurzfrisitg: Durch die Energieeinsparung werden höhere Reichweiten erzielt oder der Akku kann kleiner ausfallen.
Langfristig: Nabenmotor als Hauptantrieb, Kette entfällt. In der Kurbel wird ein Generator den Akku (Pufferspeicher) aufladen.
Netter Nebeneffekt: Der Motor benötigt keine Permanentmagnete mehr. Vonwegen seltene Erden usw.
Christian
11.05.2010, 22:39
Ich stelle mir ja immernoch die Frage, wo der schlechte Wirkungsgrad der Nabenmotoren bei niedrigen Drehzahlen (und hohen Leistungen) herkommt.
Das ist kein Problem, mit dem nur Nabenmotoren zu kämpfen haben. Bei niedriger Motordrehzahl sinkt halt die Leistung proportional mit der Drehzahl, wenn das Drehmoment konstant gehalten wird. Will man die Leistung durch Erhöhung des Momentes ausgleichen, benötigt der Motor dafür einen höheren Strom. Problematisch ist allerdings, dass das Drehmoment nur linear mit dem Strom wächst, die Verluste aber quadratisch. Der Wirkungsgrad sinkt dann dramatisch.
Meine Vermutung: Die Permanentmagnete sind schuld.
Nein. Ohne die wär's noch schlimmer. :(
1. Vermutung: Die Permagnentmagnete bringen dem Ankermagnet nicht genug Kraft entgegen.
Wie meinst Du das?
2. Vermutung: Durch die Permanentmagnete und der darausfolgenden, konstanten Rotorkraft haben unsere Motoren eine feste Nenndrehzahl. Bei fallender Drehzahl wird die in der Ankerwicklung induzierte Spannung (EMK?) immer geringer. Demensprechend sinkt die mittlere Motorspannung, der Motorstrom steigt sehr hoch an. Kupfer- und Eisenverluste werden immer größer. Wirkungsgrad geht gegen 0.
Stimmt (bis auf die Sache mit den Eisenverlusten, die sinken mit fallender Drehzahl).
Abhilfe?
Wenn ich die Mittel dazu hätte, würde ich nun gerne die Permanentmagnete durch einen Elektromagnet austauschen. Bei diesem kann man durch Veränderung des Spulenstroms die Magnetstärke verändern.
Richtig, aber ich gebe mal zu bedenken, was das zu Folge hat: Ein NdFeB-Magnet mit einer Höhe von nur fünf Millimetern erzeugt umgerechnet eine Durchflutung von ca. 400 A. Das bekommst Du mit einer Spule gleicher Größe niemals hin. Außerdem hättest Du es mit nennenswerten Kupferverlusten zu tun, die das genaue Gegenteil bewirken - der Wirkungsgrad sinkt statt zu steigen. Zusätzlicher Aufwand: Es müsste Strom zwischen einem feststehenden und einem beweglichen Motorteil übertragen werden.
Meinem Wissen nach würde ein geringerer Rotorstrom eine Erhöhung der Nenndrehzahl zur Folge haben. Entsprechend das umgekehrte Spiel. Bergauf wird der Rotorstrom erhöht, die EMK der Ankerwicklung bleibt konstant, Kupfer-, Eisenverluste und somit auch der Wirkungsgrad bleiben etwa konstant.
Die Elektromagnete wären wie gesagt nicht in der Lage, ein ähnlich großes Magnetfeld zu erzeugen wie die Permanentmagnete. Am Berg verliert man also definitiv. Das mit der Feldschwächung bei hohen Drehzahlen stimmt, allerdings ist das kein zentrales Problem.
Hintergrund der Anfrage:
Kurzfrisitg: Durch die Energieeinsparung werden höhere Reichweiten erzielt oder der Akku kann kleiner ausfallen.
Keine Chance, leider. ;)
Gruß,
Christian
labella-baron
12.05.2010, 00:01
Langfristig: Nabenmotor als Hauptantrieb, Kette entfällt. In der Kurbel wird ein Generator den Akku (Pufferspeicher) aufladen.Ja, davon träume ich auch. Allerdings wird es ein Traum bleiben die Verluste einer Kette von 2-3% zu erreichen.
Vielleicht ist es mal möglich, wenn man die zehnfachen Verluste in Kauf nimmt. Hierbei darf m.E. keine Umwandlung Mechanik-Elektro-Chemie-Elektro-Mechanik stattfinden, sondern nur Mechanik-Elektro-Mechanik.
Troubleshooter
12.05.2010, 15:20
Ja, davon träume ich auch. Allerdings wird es ein Traum bleiben die Verluste einer Kette von 2-3% zu erreichen.
Vielleicht ist es mal möglich, wenn man die zehnfachen Verluste in Kauf nimmt. Hierbei darf m.E. keine Umwandlung Mechanik-Elektro-Chemie-Elektro-Mechanik stattfinden, sondern nur Mechanik-Elektro-Mechanik.
Der im Vergleich zur Kette (deutlich) schlechtere Wirkungsgrad war mir klar. Aber das wär's mir doch wert, wenn ich dafür ein paar Verschleißteile einspare. Akku führt man eh mit, muss der halt wenige Wattstunden mehr haben.
Herr Müller
20.05.2010, 20:30
Der im Vergleich zur Kette (deutlich) schlechtere Wirkungsgrad war mir klar. Aber das wär's mir doch wert, wenn ich dafür ein paar Verschleißteile einspare. Akku führt man eh mit, muss der halt wenige Wattstunden mehr haben.
Du vergisst, dass der Akku selbst auch ein Verschleißteil ist das auch noch einen Wirkungsgrad hat.
Labella-baron hat da schon recht. Wenn man den Umweg geht dann den Akku weglassen. Energetisch ist es nicht sinnvoll, aber man hat ein echt stufenloses Getriebe. So fahren ja auch Dieselloks.
Bzw. auch zukünftig der Opel Ampera (Plug-In-Hybrid) wenn der Akku leer ist. Akku aufladen ist da nicht vorgesehen wegen Verlusten und Akkuverschleiß.
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