Miracoolix
User
Innen rotierender Magnet, außenrum Spulen ....
Anlasser als Lichtmaschine?
- Ersteller Spunki
- Erstellt am
Meiner Meinung nach (deren Aussagekraft natürlich angezweifelt werden darf 
), ist der Antrieb eines Generators vom Turbojet aus gundsätzlich kein Problem. Bei einer typischen KJ66 benötigt der Verdichter eine Antriebsleistung von rund 28kW (Vollgas) bzw. 2kW (Leerlauf). In beiden Betriebssituationen sollten 50W Wellenleistung, die man für den Generator "abzwackt" nicht wirklich stark ins Gewicht fallen. Ok, im Leerlauf hat man halt ein bisschen mehr Abgastemperatur. Einen entsprechenden Generator zu bauen halte ich da schon eher für schwierig. Die Idee mit den Magneten im Verdichterrad ist grundsätzlich nicht schlecht, nur würde ich den Teufel tun und Löcher in die Rückseite des Verdichterrads bohren. Ich weiss, dass das schon zur Drehzhalmessung gemacht wurde, aber wenn man sich dann die Zugspannugsverteilung an den Löchern anschaut, kann einem Angst und Bange werden.
Als direkt angetriebener Generator böte sich ein Teil an, das mit variablem magnetischen Rückschluss arbeitet, und fremderregt ist. Das bedeutet, dass der Generator über die Feldwicklung geregelt werden kann, aber dennoch bürstenlos aufgebaut ist und als rotierendes Teil nur ein Blechpaket besitzt. Alternativ könnte man auch einen Asynchrongenerator verwenden, aber da wird die Regelung großes Kopfzerbrechen bereiten. Grundsätzlich käme mir bei den Drehzahlen kein Magnet in den Rotor. Die Nähe der Brennkammer verbietet dies wohl auch aufgrund der niedrigen Curie-Temperatur der hochenergetischen Magetwerkstoffe.
Eine andere Idee könnte aber auch für den begabten Modellbauer zum Selbermachen geeignet sein: Warum betreibt man den Generator nicht mit Zapfluft? Man könnte sich ein kleines Radialturbinenrad herstellen (aus Alu gefräst oder CFK laminiert), das man auf die Welle eines Glockenankermotors setzt. Jetzt braucht man "nur" noch ein gesteuertes Ventil davorzusetzen, das vom Spannungsregler so gesteuert wird, dass die Ausgangsspannung bzw. der Ladestrom konstant bleibt. Im Pufferbetrieb des Generator sollte das gar nicht so schwierig sein. Dann noch einen kleinen Port am Turbinengehhäuse und voila!
Der Vorteil eines Zapfluftgenerators ist, dass das Triebwerk in der Ansaugstrecke nicht behindert wird, was insbesondere bei Vollgas zu Leistungsverlust führen würde. Zudem kann man beim Start und ggf. bei Leerlauf, evtl. auch gesteuert von der Abgastemperatur, das Zapfluftventil komplett schließen.
Übrigens teile ich die Aussage, dass ein guter Motor zwangsläufig ein schlechter Generator ist, nicht! Sowohl BL-Motoren als auch solche mit Glockenanker geben hervorragende Generatoren ab. Ein guter Wirkungsgrad als Motor ergibt meistens auch einen guten Wirkungsgrad als Generator. Die Regelbarkeit dieser Generatoren ist natürlich eine andere Geschichte...
Genug geschwafelt! Viele Grüße,
Thomas
), ist der Antrieb eines Generators vom Turbojet aus gundsätzlich kein Problem. Bei einer typischen KJ66 benötigt der Verdichter eine Antriebsleistung von rund 28kW (Vollgas) bzw. 2kW (Leerlauf). In beiden Betriebssituationen sollten 50W Wellenleistung, die man für den Generator "abzwackt" nicht wirklich stark ins Gewicht fallen. Ok, im Leerlauf hat man halt ein bisschen mehr Abgastemperatur. Einen entsprechenden Generator zu bauen halte ich da schon eher für schwierig. Die Idee mit den Magneten im Verdichterrad ist grundsätzlich nicht schlecht, nur würde ich den Teufel tun und Löcher in die Rückseite des Verdichterrads bohren. Ich weiss, dass das schon zur Drehzhalmessung gemacht wurde, aber wenn man sich dann die Zugspannugsverteilung an den Löchern anschaut, kann einem Angst und Bange werden.Als direkt angetriebener Generator böte sich ein Teil an, das mit variablem magnetischen Rückschluss arbeitet, und fremderregt ist. Das bedeutet, dass der Generator über die Feldwicklung geregelt werden kann, aber dennoch bürstenlos aufgebaut ist und als rotierendes Teil nur ein Blechpaket besitzt. Alternativ könnte man auch einen Asynchrongenerator verwenden, aber da wird die Regelung großes Kopfzerbrechen bereiten. Grundsätzlich käme mir bei den Drehzahlen kein Magnet in den Rotor. Die Nähe der Brennkammer verbietet dies wohl auch aufgrund der niedrigen Curie-Temperatur der hochenergetischen Magetwerkstoffe.
Eine andere Idee könnte aber auch für den begabten Modellbauer zum Selbermachen geeignet sein: Warum betreibt man den Generator nicht mit Zapfluft? Man könnte sich ein kleines Radialturbinenrad herstellen (aus Alu gefräst oder CFK laminiert), das man auf die Welle eines Glockenankermotors setzt. Jetzt braucht man "nur" noch ein gesteuertes Ventil davorzusetzen, das vom Spannungsregler so gesteuert wird, dass die Ausgangsspannung bzw. der Ladestrom konstant bleibt. Im Pufferbetrieb des Generator sollte das gar nicht so schwierig sein. Dann noch einen kleinen Port am Turbinengehhäuse und voila!
Der Vorteil eines Zapfluftgenerators ist, dass das Triebwerk in der Ansaugstrecke nicht behindert wird, was insbesondere bei Vollgas zu Leistungsverlust führen würde. Zudem kann man beim Start und ggf. bei Leerlauf, evtl. auch gesteuert von der Abgastemperatur, das Zapfluftventil komplett schließen.
Übrigens teile ich die Aussage, dass ein guter Motor zwangsläufig ein schlechter Generator ist, nicht! Sowohl BL-Motoren als auch solche mit Glockenanker geben hervorragende Generatoren ab. Ein guter Wirkungsgrad als Motor ergibt meistens auch einen guten Wirkungsgrad als Generator. Die Regelbarkeit dieser Generatoren ist natürlich eine andere Geschichte...
Genug geschwafelt! Viele Grüße,
Thomas
Miniflyer-nd
User
Turbo-Tom schrieb:
Dann versuche mal diese Meinung auch vorm Elektrotechnik-professor der TU München zu halten. Dieser hat dazu (in allen möglichen Motorenauslegungen) diverse Beispiele und Rechen-exempel gemacht. Für Details müsste ich mein altes Skript raussuchen. Ende vom Lied war auf jeden Fall ein: möglich, jedoch nicht wirklich berauschend. (Versuche dies zu optimieren laufen ja schon ne weile, Siehe Hybridautos mit Bremsenergie-Rückspeisung)
Die Idee mit dem Zapfluftgenerator scheint mir eine recht gute Idee. Diesen kann man mit einem Druckregler auf eine konstante Drehzahl begrenzen. Einziges manko hier ist: wir nehmen der Brennkammer weiteren Druck....wo der niedrige Druck doch eh schon der Hauptgrund ist warum unsere Turbinen so wahnsinnig ineffizient sind....
Guten Morgen Jungs!
Hallo Thomas!
Schön dass auch nun wieder konstruktive Beiträge kommen. Muss mir Deine Vorschläge erstmals so richtig "reinziehen" ...
Wie auch immer, meine "Vision" wäre eben eine Turbine die neben Schubleistung auch elektrische Energie liefert, primär um "sich selbst" damit zu versorgen, jeder bessere Rasenmäher mit E-Starter tut das heutzutage!
Und für den ersten Schritt und ohne allzuviel ändern zu müssen bietet sich eben der Anlasser an, der sitzt bereits an geeigneter Stelle und wird lediglich nur für wenige Sekunden gebraucht, (Anlassen, Nachkühlen) ... die restliche Flugzeit ist er "arbeitsloser Ballast" und könnte eine sinnvolle Aufgabe erfüllen ...
Hallo Hank!
Dein Prof. mag ja recht haben, nur sind wir hier nicht bei der Auslegung eines "Kraftwerkgenerators" wo es auf jedes % Wirkungsgrad ankommt, klar, dort wird um jedes Promille gegeizt was übers Jahr viel Geld bedeutet ...
Unser "Generator" soll ledigich einige wenige Watt liefern, gerade soviel dass nach 10min Flug der kleine Akku wieder voll ist, der "Wirkungsgrad" ist dabei zweitrangig, wenn es nur nach dem ginge so dürften wir unsere Turbinen erst gar nicht in Betrieb nehmen ...
@all
Zur Zapfluft, man müsste prüfen inwieweit der dann doch relativ großvolumigen Zapfverlust das Laufverhalten der Turbine beeinträchtigt ... eine weitere Möglichkeit wäre ein kleines Laufrad seitlich in den Abgasstrahl zu halten ...
Grüße Spunki
Hallo Thomas!
Schön dass auch nun wieder konstruktive Beiträge kommen. Muss mir Deine Vorschläge erstmals so richtig "reinziehen" ...
Wie auch immer, meine "Vision" wäre eben eine Turbine die neben Schubleistung auch elektrische Energie liefert, primär um "sich selbst" damit zu versorgen, jeder bessere Rasenmäher mit E-Starter tut das heutzutage!
Und für den ersten Schritt und ohne allzuviel ändern zu müssen bietet sich eben der Anlasser an, der sitzt bereits an geeigneter Stelle und wird lediglich nur für wenige Sekunden gebraucht, (Anlassen, Nachkühlen) ... die restliche Flugzeit ist er "arbeitsloser Ballast" und könnte eine sinnvolle Aufgabe erfüllen ...
Hallo Hank!
Dein Prof. mag ja recht haben, nur sind wir hier nicht bei der Auslegung eines "Kraftwerkgenerators" wo es auf jedes % Wirkungsgrad ankommt, klar, dort wird um jedes Promille gegeizt was übers Jahr viel Geld bedeutet ...
Unser "Generator" soll ledigich einige wenige Watt liefern, gerade soviel dass nach 10min Flug der kleine Akku wieder voll ist, der "Wirkungsgrad" ist dabei zweitrangig, wenn es nur nach dem ginge so dürften wir unsere Turbinen erst gar nicht in Betrieb nehmen ...
@all
Zur Zapfluft, man müsste prüfen inwieweit der dann doch relativ großvolumigen Zapfverlust das Laufverhalten der Turbine beeinträchtigt ... eine weitere Möglichkeit wäre ein kleines Laufrad seitlich in den Abgasstrahl zu halten ...
Grüße Spunki
Im "großen" Maßstab mag das mit der Motor/Generator-Problematik stimmen. Da rechnet man dann aber mit Bruchteilen von Prozenten im Wirkungsgrad. Im Kraftwerk macht es einen großen Unterschied, ob der Generator 96% oder 97% Wirkungsgrad hat (wobei ich nicht weiss, ob diese Zahlen irgendwas mit der Realität zu tun haben, meine Tätigkeit beschränkt sich eher auf geringere Leistungsbereiche...). ***Spunki war schneller 
***
Für unsere Anwendung, wo es um ein paar Watt geht, würde ein Glockenanker(motor)generator sicherlich ausreichend Wirkungsgrad bringen, ich schätze so um 70%.
Bzgl. des Drucks stimme ich Dir übrigens (schon wieder) nicht zu (nichts für ungut). Erstens "braucht" die Brennkammer (fast) keinen Druck, sondern wir benötigen das Druckgefälle in der Turbine und der Schubdüse, um einerseits den Verdichter anzutreiben und andererseits den gewünschten Schub zu erzeugen. Zum anderen sollte der Verdichter ausreichend gute Regeleigenschaften besitzen, um das wirklich geringe Mehrvolumen an Luft (wir reden hier von einigen Promille des Gesamtluftstroms) liefern zu können, ohne dass der Druck merklich abfällt. Zudem wird, um diese Leistung abzweigen zu können, einfach die Turbineneintrittstemperatur um ein paar Grad erhöht, somit wird die Turbinenstufe weniger "durchlässig", so dass der Verdichter die Zapfluft gar nicht "bemerkt". Wenn man sich anschaut, welche Zapfluftbereiche "Airbleed APUs" haben (bis etwa 1/3 des Gesamtdurchsatzes), dann sollte das bisschen für unseren Generator wirklich nichts ausmachen, auch wenn die APUs speziell für diese Anwendung konstruiert sind.
Bzgl. des geringen Wirkungsgrads unserer Turbinen hast Du recht, ein höheres Druckverhältnis, gepaart mit einer höheren Turbineneintrittstemperatur, würde den Dingern gut zu Gesicht stehen... Selbst bei moderaten Änderungen diesbezüglich käme man schnell vom derzeitigen thermodynamischen Gesamtwirkungsgrad von knapp zehn Prozent auf das doppelte.
Viele Grüße,
Thomas
***Für unsere Anwendung, wo es um ein paar Watt geht, würde ein Glockenanker(motor)generator sicherlich ausreichend Wirkungsgrad bringen, ich schätze so um 70%.
Bzgl. des Drucks stimme ich Dir übrigens (schon wieder) nicht zu
(nichts für ungut). Erstens "braucht" die Brennkammer (fast) keinen Druck, sondern wir benötigen das Druckgefälle in der Turbine und der Schubdüse, um einerseits den Verdichter anzutreiben und andererseits den gewünschten Schub zu erzeugen. Zum anderen sollte der Verdichter ausreichend gute Regeleigenschaften besitzen, um das wirklich geringe Mehrvolumen an Luft (wir reden hier von einigen Promille des Gesamtluftstroms) liefern zu können, ohne dass der Druck merklich abfällt. Zudem wird, um diese Leistung abzweigen zu können, einfach die Turbineneintrittstemperatur um ein paar Grad erhöht, somit wird die Turbinenstufe weniger "durchlässig", so dass der Verdichter die Zapfluft gar nicht "bemerkt". Wenn man sich anschaut, welche Zapfluftbereiche "Airbleed APUs" haben (bis etwa 1/3 des Gesamtdurchsatzes), dann sollte das bisschen für unseren Generator wirklich nichts ausmachen, auch wenn die APUs speziell für diese Anwendung konstruiert sind.Bzgl. des geringen Wirkungsgrads unserer Turbinen hast Du recht, ein höheres Druckverhältnis, gepaart mit einer höheren Turbineneintrittstemperatur, würde den Dingern gut zu Gesicht stehen... Selbst bei moderaten Änderungen diesbezüglich käme man schnell vom derzeitigen thermodynamischen Gesamtwirkungsgrad von knapp zehn Prozent auf das doppelte.
Viele Grüße,
Thomas
Miniflyer-nd
User
Also wenn ihr einen Brenner baut der keinen Druckaufbau benötigt, dem Zapfluft völlig egal ist, und bei dem man einfach den Anlasser übers gesamte Drehzahlband ohne CSD zur Stromversorgung nutzen kann, dann solltet ihr ganz schnell eine Bewerbung zu GE, P&W und MTU schicken, die stellen euch sofort zu einem Wahnsinnsgehalt als Entwicklungsingenieure ein.
Ich werd den thread ab jetzt passiv in gespannter erwartung der resultate weiterverfolgen :-)
Viel Glück
Hank
Ich werd den thread ab jetzt passiv in gespannter erwartung der resultate weiterverfolgen :-)
Viel Glück
Hank
Magnet(rutsch)kupplung ...
Magnet(rutsch)kupplung ...
Hab gerade darüber nachgedacht ob vielleicht auch eine "berührungslose Magnetkupplung" in Frage käme, und prompt auch was im Netz gefunden, die waren mit dieser Idee schneller!
Siehe Dauermagnet-Kupplungen für berührungslose Kraftübertragung: http://www.dst-neuenrade.de/deutsch/index.php
Nach diesem Prinzip wär es event. möglich die Spinnermutter vom Verdichter am Umfang mit Permanentmagneten auszustatten, "drumherum" befindet sich dann die Hülse vom Anlasser/Generator, diesmal jedoch mit innenliegen Magneten ...
Bei "schlanker" Bauweise und genauer (Drehmoment-)Abstimmung würde man eine berührungslose, verschleißfreihe und strömungstechnisch widerstandsarme "Kupplung" erhalten die sich auch nicht mehr axial zu verschieben braucht wie die derzeit üblichen!
Weiterer Vorteil dieser Kupplung: ab einem gewissen Drehmoment (z.B. vom Anlassermotor im Modus "Generator" vorgegeben) wird diese Kupplung zur "Rutschkupplung" wobei laut Hersteller angeblich auch keine Drehmomentsteigerung mehr auftritt was ich mir zwar nicht ganz vorstellen kann aber umso besser!
Wenn dies nämlich stimmt dann hätten wir auch gleich automatisch ein "CSD", sprich ab einem gewissen Bereich "konstante" Generatordrehzahl
Grüße Spunki
PS: wär zu simpel wenns klappen würde ...
.
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Magnet(rutsch)kupplung ...
Hab gerade darüber nachgedacht ob vielleicht auch eine "berührungslose Magnetkupplung" in Frage käme, und prompt auch was im Netz gefunden, die waren mit dieser Idee schneller!
Siehe Dauermagnet-Kupplungen für berührungslose Kraftübertragung: http://www.dst-neuenrade.de/deutsch/index.php
Nach diesem Prinzip wär es event. möglich die Spinnermutter vom Verdichter am Umfang mit Permanentmagneten auszustatten, "drumherum" befindet sich dann die Hülse vom Anlasser/Generator, diesmal jedoch mit innenliegen Magneten ...
Bei "schlanker" Bauweise und genauer (Drehmoment-)Abstimmung würde man eine berührungslose, verschleißfreihe und strömungstechnisch widerstandsarme "Kupplung" erhalten die sich auch nicht mehr axial zu verschieben braucht wie die derzeit üblichen!
Weiterer Vorteil dieser Kupplung: ab einem gewissen Drehmoment (z.B. vom Anlassermotor im Modus "Generator" vorgegeben) wird diese Kupplung zur "Rutschkupplung" wobei laut Hersteller angeblich auch keine Drehmomentsteigerung mehr auftritt was ich mir zwar nicht ganz vorstellen kann aber umso besser!
Wenn dies nämlich stimmt dann hätten wir auch gleich automatisch ein "CSD", sprich ab einem gewissen Bereich "konstante" Generatordrehzahl
Grüße Spunki
PS: wär zu simpel wenns klappen würde ...
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Anhänge
Falcon-Jet
User
Ehrlich gesagt finde ich die Ideen von euch beiden super, Spunki.
Mal schauen, vielleicht hat einer der grossen El. Motorenhersteller eine gute Lösung parat...
Gruß
Johannes
Mal schauen, vielleicht hat einer der grossen El. Motorenhersteller eine gute Lösung parat...
Gruß
Johannes
Magnetkupplung ...
Magnetkupplung ...
Danke Johannes!
Aber die Idee "Lichtmaschine" ist bestimmt noch nicht "ausgereizt", mal gucken was da noch so alles kommt?
Zur Magnetkupplung, die müsste gerade mal so viel Drehmoment übertragen können als für den Startvorgang/Nachkühlvorgang (bzw. für den Generatorbetrieb) notwendig wäre ...
Alles was darüber hinausgeht hat die Kupplung dann Schlupf, angeblich sogar ohne weitere Zunahme des Drehmoments (sprich "Bremsmoment") ...
Natürlich wär dann zu klären inwieweit die dann doch vorhandene "Bremswirkung" der Magnetkupplung generell Einfluß auf das Laufverhalten der Turbine hat, event. hat das dann eine etwas höhere Abgastemperatur zur Folge ...
Weiters wär zu klären wie lange die Permanentmagnete den "Schlupf" mitmachen ohne an "Kraft" zu verlieren ...
Und natürlich noch wie das Ganze bauteiltechnisch bzw. konstruktiv aussehen könnte ...
Und, und, und ...
Grüße Spunki
PS: geeignete Motoren/Generatoren lassen sich bestimmt finden ...
Magnetkupplung ...
Danke Johannes!
Aber die Idee "Lichtmaschine" ist bestimmt noch nicht "ausgereizt", mal gucken was da noch so alles kommt?
Zur Magnetkupplung, die müsste gerade mal so viel Drehmoment übertragen können als für den Startvorgang/Nachkühlvorgang (bzw. für den Generatorbetrieb) notwendig wäre ...
Alles was darüber hinausgeht hat die Kupplung dann Schlupf, angeblich sogar ohne weitere Zunahme des Drehmoments (sprich "Bremsmoment") ...
Natürlich wär dann zu klären inwieweit die dann doch vorhandene "Bremswirkung" der Magnetkupplung generell Einfluß auf das Laufverhalten der Turbine hat, event. hat das dann eine etwas höhere Abgastemperatur zur Folge ...
Weiters wär zu klären wie lange die Permanentmagnete den "Schlupf" mitmachen ohne an "Kraft" zu verlieren ...
Und natürlich noch wie das Ganze bauteiltechnisch bzw. konstruktiv aussehen könnte ...
Und, und, und ...
Grüße Spunki
PS: geeignete Motoren/Generatoren lassen sich bestimmt finden ...
Falcon-Jet
User
Jepp..
pass auf, hier gibts genug Späher, am Ende klaut irgendein Kommerzial-Heini noch Deine Ideen Würde mich gar nicht wundern.
Gruß
Johannes
pass auf, hier gibts genug Späher, am Ende klaut irgendein Kommerzial-Heini noch Deine Ideen
Würde mich gar nicht wundern.Gruß
Johannes
Hallo Johannes!
Noch ist ja nicht klar ob das mit der Magnetkupplung wirklich hinhaut, da wären doch noch einige "Details" zu klären, z.B. wie schaffe ich es die Magnete auf einer speziellen etwas verlängerten Verdichtermutter rundlaufend, drehzahlfest und ausgewuchtet zu montieren?, wie sieht die "Glocke" mit den Gegenmagneten darüber aus?, welchen Spaltabstand?, bekomm ich das Ganze "steif" genug und fluchtend hin sodaß sich die Magnete von Mutter und Glocke nicht aneinanderkleben?, erwärmen sich die Magnete?, usw., usw., und natürlich noch die ganze Frage der "Stromwandlung" mittels Elektronik in brauchbare Form ... Letzteres ist für die ECU-Hersteller bestimmt machbar, den "Kero-Start" haben die ja auch perfekt gemeistert ...
Und welchen Nutzen hätte das Ganze? ... neben einem event. Gewichtsvorteil (kleinerer ECU-Akku) gäbe es kein "FlameOut" mehr wegen leerem ECU-Akku, ja kommt bei Vielfliegern schon mal vor, weiters erspare ich mir jedes mal den ECU-Akku zu laden (verkürzt die Vorbereitungszeit), vielleicht sogar den Epfängerakku falls dieser dann auch noch irgendwie von der "Lichtmaschine" mitversorgt wird ...
>>hier gibts genug Späher, am Ende klaut irgendein Kommerzial-Heini noch Deine Ideen<<
Macht nichts Johannes, wär nicht das erste mal, Haupsache wir alle haben dann was davon, kommt uns allen zugute, war und bin noch nie ein guter "Geschäftsmann" gewesen
Grüße Spunki
Noch ist ja nicht klar ob das mit der Magnetkupplung wirklich hinhaut, da wären doch noch einige "Details" zu klären, z.B. wie schaffe ich es die Magnete auf einer speziellen etwas verlängerten Verdichtermutter rundlaufend, drehzahlfest und ausgewuchtet zu montieren?, wie sieht die "Glocke" mit den Gegenmagneten darüber aus?, welchen Spaltabstand?, bekomm ich das Ganze "steif" genug und fluchtend hin sodaß sich die Magnete von Mutter und Glocke nicht aneinanderkleben?, erwärmen sich die Magnete?, usw., usw., und natürlich noch die ganze Frage der "Stromwandlung" mittels Elektronik in brauchbare Form ... Letzteres ist für die ECU-Hersteller bestimmt machbar, den "Kero-Start" haben die ja auch perfekt gemeistert ...
Und welchen Nutzen hätte das Ganze? ... neben einem event. Gewichtsvorteil (kleinerer ECU-Akku) gäbe es kein "FlameOut" mehr wegen leerem ECU-Akku, ja kommt bei Vielfliegern schon mal vor, weiters erspare ich mir jedes mal den ECU-Akku zu laden (verkürzt die Vorbereitungszeit), vielleicht sogar den Epfängerakku falls dieser dann auch noch irgendwie von der "Lichtmaschine" mitversorgt wird ...
>>hier gibts genug Späher, am Ende klaut irgendein Kommerzial-Heini noch Deine Ideen<<
Macht nichts Johannes, wär nicht das erste mal, Haupsache wir alle haben dann was davon, kommt uns allen zugute, war und bin noch nie ein guter "Geschäftsmann" gewesen
Grüße Spunki
Hallo Spunki! Deine Ideen sind genial. Finde es immer wieder gut wenn sich Leute Gedanken um Dinge machen, und wie man diese verbessern kann.
Ich kann auch diese Sprüche nicht leiden von wegen dies geht nicht, und das geht nicht. Damals ging prinzipiell alles. War eben nur eine Frage der Anzahl von Prototypen und - letztendlich - auch eine Frage der Finanzlage. Forschung erfordert nicht nur Grips sondern auch jede Menge "Schotter".
Und wenn man letzteres nicht in ausreichender Menge hat, wie es auf die meisten Erfinder zutrifft, ist es ein ehrenwerter Zug seine Ideen in dem guten Glauben zu veröffentlichen, das andere diese aufgreifen, zur Serienreife bringen und der Welt verfügbar machen.
Zum Thema: Warum verwendet man für den Start überhaupt einen E-Motor? Das klobige Ding behindert das Ansaugen der Luft. Pneumatikmotore haben den Vorteil, das sie auf kleinerem Raum mehr Energie in Drehbewegung unwandeln können. Also kürzer und ein geringerer Durchmesser. Weiter haben diese Pneumatikmotore den Vorteil, das man sie kaum überdrehen kann. Die vertragen weitaus größere Drehzahlen als E-Motore.
Idee (ungeprüft): Den Pneumatikmotor angeflanscht lassen und als Kompressor missbrauchen. K.A. ob das geht
Die komprimierte Luft per Rückschlagventil zurück in den Drucktank. Auf dem Weg dort hin durch eine Turbine laufen lassen, die aus dem Luftstrom elektrischen Strom erzeugt, womit die Akkus für ECU & Co. geladen werden.
Ansonsten, wenn es beim E-Starter bleibt: Man bräuchte eine elektronische Regelung welche den Output des Motors (bzw. Generators) überwacht, sowie eine Mechanik mit Servo welche die "Luftschlupfkupplung" o.ä. vor bzw. zurück bewegt um den Schlupf zu verringern bzw. zu vergrößern.
Oder wie wäre es, am E-Starter einen "Außenläufer-Impeller" anzubringen? E-Starter ist nach Turbinenstart abgekuppelt, Flügel werden anschließend aber vom Luftstrom gedreht (und damit der Motor / Generator). Ich denke ob man nun der Turbine direkt irgendwo Energie ab zwackt oder dies im Lufteinlassbereich bzw. Auslassbereich am Modell tut, oder extern irgendwo am Modell so einen Propeller-Dynamo raus hält - am Ende kommt unterm Strich weniger Speed bei raus (wobei sich das durch Optimierung sicherlich in Grenzen halten lässt).
Vielleicht kann man einem E-Motor / Generator der von einem Luftstrom angetrieben wird auch einem pulsierenden Bremsstrom aussetzen (elektronisch geregelt) in etwa wie die elektronischen Fahrtenregler. So wird verhindert das sich der Motor überdreht.
Eventuell wäre eine Flüssigkeitskupplung denkbar. Das Zeug, was einen Öldruckstoßdämpfer ausmacht (Öl ). Vielleicht besser als Luft, da weniger kompressibel? Wahrscheinlich aber aufwendiger...
Oder: Man nimmt einen handelsüblichen E-Impeller und setzt diesen dicht vor die Turbine, ohne E-Starter. Keine Ahnung was diese E-Impeller für eine Leistung bringen, aber eventuell schaffen die es, die Turbine per starkem Luftstrom auf Startspeed zu bringen, wenn seitlich keine Luft raus geht? Und bei laufender Turbine fungieren die dann als Generator im Lufteinlassbereich. Mechanisch entkoppelt von der 120k rpm Welle.
Soweit erstmal meine Gedanken dazu (1:14 morgens & müde - bitte nicht hauen
)
Gruß
Franz
Ich kann auch diese Sprüche nicht leiden von wegen dies geht nicht, und das geht nicht. Damals ging prinzipiell alles. War eben nur eine Frage der Anzahl von Prototypen und - letztendlich - auch eine Frage der Finanzlage. Forschung erfordert nicht nur Grips sondern auch jede Menge "Schotter".
Und wenn man letzteres nicht in ausreichender Menge hat, wie es auf die meisten Erfinder zutrifft, ist es ein ehrenwerter Zug seine Ideen in dem guten Glauben zu veröffentlichen, das andere diese aufgreifen, zur Serienreife bringen und der Welt verfügbar machen.
Zum Thema: Warum verwendet man für den Start überhaupt einen E-Motor? Das klobige Ding behindert das Ansaugen der Luft. Pneumatikmotore haben den Vorteil, das sie auf kleinerem Raum mehr Energie in Drehbewegung unwandeln können. Also kürzer und ein geringerer Durchmesser. Weiter haben diese Pneumatikmotore den Vorteil, das man sie kaum überdrehen kann. Die vertragen weitaus größere Drehzahlen als E-Motore.
Idee (ungeprüft): Den Pneumatikmotor angeflanscht lassen und als Kompressor missbrauchen. K.A. ob das geht
Die komprimierte Luft per Rückschlagventil zurück in den Drucktank. Auf dem Weg dort hin durch eine Turbine laufen lassen, die aus dem Luftstrom elektrischen Strom erzeugt, womit die Akkus für ECU & Co. geladen werden.
Ansonsten, wenn es beim E-Starter bleibt: Man bräuchte eine elektronische Regelung welche den Output des Motors (bzw. Generators) überwacht, sowie eine Mechanik mit Servo welche die "Luftschlupfkupplung" o.ä. vor bzw. zurück bewegt um den Schlupf zu verringern bzw. zu vergrößern.
Oder wie wäre es, am E-Starter einen "Außenläufer-Impeller" anzubringen? E-Starter ist nach Turbinenstart abgekuppelt, Flügel werden anschließend aber vom Luftstrom gedreht (und damit der Motor / Generator). Ich denke ob man nun der Turbine direkt irgendwo Energie ab zwackt oder dies im Lufteinlassbereich bzw. Auslassbereich am Modell tut, oder extern irgendwo am Modell so einen Propeller-Dynamo raus hält - am Ende kommt unterm Strich weniger Speed bei raus (wobei sich das durch Optimierung sicherlich in Grenzen halten lässt).
Vielleicht kann man einem E-Motor / Generator der von einem Luftstrom angetrieben wird auch einem pulsierenden Bremsstrom aussetzen (elektronisch geregelt) in etwa wie die elektronischen Fahrtenregler. So wird verhindert das sich der Motor überdreht.
Eventuell wäre eine Flüssigkeitskupplung denkbar. Das Zeug, was einen Öldruckstoßdämpfer ausmacht (Öl
). Vielleicht besser als Luft, da weniger kompressibel? Wahrscheinlich aber aufwendiger...Oder: Man nimmt einen handelsüblichen E-Impeller und setzt diesen dicht vor die Turbine, ohne E-Starter. Keine Ahnung was diese E-Impeller für eine Leistung bringen, aber eventuell schaffen die es, die Turbine per starkem Luftstrom auf Startspeed zu bringen, wenn seitlich keine Luft raus geht? Und bei laufender Turbine fungieren die dann als Generator im Lufteinlassbereich. Mechanisch entkoppelt von der 120k rpm Welle.
Soweit erstmal meine Gedanken dazu (1:14 morgens & müde - bitte nicht hauen
)Gruß
Franz
variable Magnetkupplung ...
variable Magnetkupplung ...
Vielen Dank Franz!
Warum "hauen"? , für diese späte bzw. frühe Stunde sind doch sehr gute Ansätze dabei!
Muss mir die allerdings erst so richtig im Detail reinziehen ... welche Lösung nun auch immer, das Systemgewicht sollte mit Lichtmaschine zumindest nicht höher sein als "ohne", wenn möglich sogar darunter ...
Und an eine axial verschiebbaren Glocke bei der Magnetkupplung hab ich auch schon gedacht, jedoch nicht mit Servo sondern drehzahlabhängig, sprich nach dem Prinzip eines mechanischen "Fliehkraftreglers" ...
Damit holt sich der Generator bei gleicher Drehzahl automatisch das jeweilige Drehmoment dass er gerade braucht, nicht mehr und nicht weniger ...
Grüße Spunki
variable Magnetkupplung ...
Vielen Dank Franz!
Warum "hauen"?
, für diese späte bzw. frühe Stunde sind doch sehr gute Ansätze dabei! Muss mir die allerdings erst so richtig im Detail reinziehen ... welche Lösung nun auch immer, das Systemgewicht sollte mit Lichtmaschine zumindest nicht höher sein als "ohne", wenn möglich sogar darunter ...
Und an eine axial verschiebbaren Glocke bei der Magnetkupplung hab ich auch schon gedacht, jedoch nicht mit Servo sondern drehzahlabhängig, sprich nach dem Prinzip eines mechanischen "Fliehkraftreglers" ...
Damit holt sich der Generator bei gleicher Drehzahl automatisch das jeweilige Drehmoment dass er gerade braucht, nicht mehr und nicht weniger ...
Grüße Spunki
Eine mechanische Drehzahlregelung wäre natürlich ganz was feines. Bin mir nur nicht so sicher ob die Magnete das lange mit machen würden, speziell im höheren Drehzahlbereich. Habe früher mal gelernt das Magnete bei Erschütterungen (und Vibrationen?) an Kraft verlieren. Ob das aber auch für die hochenergetischen Neodym-Magnete gilt, oder nur für Eisen welches magnetisiert wurde? Müsste man wohl einfach mal ausprobieren.
Wenn mir noch was einfällt schreibe ich's hier rein
Gruß
Franz
Wenn mir noch was einfällt schreibe ich's hier rein
Gruß
Franz
Boardspannungsversorgung ...
Boardspannungsversorgung ...
Wie auch immer Franz!
Bin überzeugt irgendwann wird die erste Turbine+ECU auf den Markt kommen bei der der sonst als Ballast mitfliegende Anlasser auch im Flug eine sinnvolle Aufgabe erfüllen wird: genügend Strom liefern!
Egal wie dies nun konstruktiv im Detail aussehen wird, einige gute Ansätze sind ja hier bereits vorhanden ...
Und es wird dann auch nur mehr ein einziger (realtiv kleiner und leichter) Akku notwendig sein (derzeit sinds ja drei, ein ECU-Akku + zwei Empfängerakkus + Akkuweiche) ...
Dies wär dann alles nicht notwendig und könnte wegfallen .... und somit eine Menge Systemgewicht sparen ... die Lichtmaschine wird dann über die ECU das gesamte Boardnetz mit Strom versorgen, inkl. Empfänger+Servos ... und sie wird nebenbei quasi als "Akkuweiche" fungieren, Generatorstrom + Akkustrom ...
Analog dem Boardspannungsnetz unserer PKW´s ... wenn dort der Akku oder die Lichtmaschine ausfällt bleibt die Kiste ja auch nicht gleich liegen ...
Und mit Hilfe der Fuelwatch könnte man das Boardspannungsnetz (neben dem Sprit) auch in Echtzeit überwachen ...
Grüße Spunki
PS: Stellt Euch z.B. nur mal die "Booster 160" vor, Kerostart hat die bereits serienmäßig, "fehlt" nur mehr oben beschriebenes ... wär doch ein Hit oder?
Boardspannungsversorgung ...
Wie auch immer Franz!
Bin überzeugt irgendwann wird die erste Turbine+ECU auf den Markt kommen bei der der sonst als Ballast mitfliegende Anlasser auch im Flug eine sinnvolle Aufgabe erfüllen wird: genügend Strom liefern!
Egal wie dies nun konstruktiv im Detail aussehen wird, einige gute Ansätze sind ja hier bereits vorhanden ...
Und es wird dann auch nur mehr ein einziger (realtiv kleiner und leichter) Akku notwendig sein (derzeit sinds ja drei, ein ECU-Akku + zwei Empfängerakkus + Akkuweiche) ...
Dies wär dann alles nicht notwendig und könnte wegfallen .... und somit eine Menge Systemgewicht sparen ... die Lichtmaschine wird dann über die ECU das gesamte Boardnetz mit Strom versorgen, inkl. Empfänger+Servos ... und sie wird nebenbei quasi als "Akkuweiche" fungieren, Generatorstrom + Akkustrom ...
Analog dem Boardspannungsnetz unserer PKW´s ... wenn dort der Akku oder die Lichtmaschine ausfällt bleibt die Kiste ja auch nicht gleich liegen ...
Und mit Hilfe der Fuelwatch könnte man das Boardspannungsnetz (neben dem Sprit) auch in Echtzeit überwachen ...
Grüße Spunki
PS: Stellt Euch z.B. nur mal die "Booster 160" vor, Kerostart hat die bereits serienmäßig, "fehlt" nur mehr oben beschriebenes ... wär doch ein Hit oder?
Da werden sicherlich noch viele interessante Innovationen auf uns zu kommen. Irgendwo habe ich auch schon mal was von einem Nachbrenner gelesen. Auf der CeBIT habe ich PC-Lüfter gesehen, die berührungslos gelagert wurden (Magnetschwebetechnik).
Die Turbine der Zukunft, meiner Meinung nach:
- Ohne den dicken Anlasser vorne
- Liefert elektrischen Strom (Leistungsentzug nur bei Bedarf)
- Turbinenwelle mit allen Teilen berührungslos gelagert (Magnetschwebetechnik, vielleicht gleichzeitig der Stromgenerator und Langstator-Linearantrieb zum E-Start?)
- Versorgung des pneumatischen Systems an Bord mit Druckluft (Leistungsentzug nur bei Bedarf)
- Kerosinstart
- Scale-Start Programm
- Integriertes Smoker-System
Irgenwann werde ich meine Turbinen-Vergleichs-Datenbank wohl um technische Merkmale ergänzen müssen (z.b. Kerosinstart ja/nein? Stromgenerator ja/nein? E-Start ja/nein? Druckluftversorgung ja/nein? Integrierter Smoker ja/nein? usw.)
Gruß
Franz
Die Turbine der Zukunft, meiner Meinung nach:
- Ohne den dicken Anlasser vorne
- Liefert elektrischen Strom (Leistungsentzug nur bei Bedarf)
- Turbinenwelle mit allen Teilen berührungslos gelagert (Magnetschwebetechnik, vielleicht gleichzeitig der Stromgenerator und Langstator-Linearantrieb zum E-Start?)
- Versorgung des pneumatischen Systems an Bord mit Druckluft (Leistungsentzug nur bei Bedarf)
- Kerosinstart
- Scale-Start Programm
- Integriertes Smoker-System
Irgenwann werde ich meine Turbinen-Vergleichs-Datenbank wohl um technische Merkmale ergänzen müssen (z.b. Kerosinstart ja/nein? Stromgenerator ja/nein? E-Start ja/nein? Druckluftversorgung ja/nein? Integrierter Smoker ja/nein? usw.)
Gruß
Franz
JetCat-Neuheit: Starter+Generator ...
JetCat-Neuheit: Starter+Generator ...
Hat ja gar nicht mal so lange gedauert!
Hier die erste Turbine die den Starter auch als Lichtmaschine verwendet ...
Quelle: http://www.jetcat.de/jetcatturbinen/helikopterturbinen.htm#00000098f908c8103
Grüße Spunki
JetCat-Neuheit: Starter+Generator ...
Hat ja gar nicht mal so lange gedauert!
Hier die erste Turbine die den Starter auch als Lichtmaschine verwendet ...
Quelle: http://www.jetcat.de/jetcatturbinen/helikopterturbinen.htm#00000098f908c8103
Grüße Spunki