Z.b. Speed 500 als Generator/ Dynamo ?

X-Wing

User
Hi ihr,

in der letzten Physikstunde hatte mein lehrer (selbstgebaute) Dynamos verwendet.

Das beispiel war 1 Mal Kraftübertragung mit Kurbel und Gummi/ Riemen auf 2m Länge und darauf dann eine Trommel mit schnur, wo ein 1kg- Gewicht dran war. Ergebnis: naja.

Das 2te Beispiel war 2 dynamos, Kabel und wieder 1kg gewicht. dann hat er das aufgebaut, aber dann hat er von einem Dynamo einfach die Handkurbel abgemacht und eine Trommel mit Schnur draufgemacht, ging wunderbar !!! Durch drehen des einen Dynamos hat der andere erst die schnur und dann das Gewicht hochgezogen...

Zu den Dynamos: Die sahen aus wie stinknormale Speed 540er aus dem RC- Car bereich mit angelöteten Bananen- Buchsen und einem (sehr schlechten) Getriebe.

Nun stellt sich bei mir die frage: Kann man ohne weiteres ein Speed sonstwie (auch mit einem dementsprechenden Getriebe) zum Dynamo umfunktionieren ???
 

X-Wing

User
Jau, dat geht...

Versuchsaufbau: Speed 700 als push mit 10x 6er Latte an 5V ~ 15 A

dagegengehalten, mit 5cm abstand:

Mabuchimotor größe Speed 400 mit Güntherprop und daran wiederum ein DMM (Voltmeter).

Herausgekommen: Null :o

Grund: Luftstrom ist entweder zu schwach, oder der Günniprop zu klein, Motor dreht nur etwas mit, wenn ich den Proppeler "anschucke".

Versuchsaufbau 2:

Wie 1. nur mit Billigmotor, etwas kleiner wie Speed 400, kein Mabuchi, auch mit Güntherprop.

Herausgekommen: 3,8V :D :D :D

Also optimale Spannung für 3,5V Lämpchen und LEDs... :cool: :) :D

Ich werde mal in Zukunft ein Modellversuch machen, mit 12V Pumpe mit Netzsromversorgung und einem "Bach", wo an einem Haus ist, und ein Wasserrad betreibt, daran wird ein Motor (evtl. über Getriebe) angeschlossen und der treibt dann eine LED an, vielleicht sogar ein weiteren (winzigen) Motor, der sowas wie eine Säge antreibt... Und das wird dann das Weihnachtsgeschenk für meine Mutti ... :D
 

Georg Funk

Vereinsmitglied
Mal ne ganz dumme Frage

könnte man sowas nicht nehmen um einen Glüh- oder Zündakku zu Puffern?

Mann nehme einen eher kleinen Bleiakku (die mögens ja immer voll, Kapazität ich würd sagen ausreichend für etwa 1Flug) mit 2 oder 3 Zellen. Einen einfachen Gleichrichter, Eine Strombegrenzung auf etwa 2x den benötigten Strom und einen Festspannungsregler. Dann einen entsprechenden Motor (da müste doch fast ein 300er reichen) der von der Kurbelwelle des Verbrenners (Zahnriemen) angetrieben wird. Dann dürfte der Akku eigentlich nie leer werden (Spannungsanzeige zur Kontrolle würd nicht schaden)

Wäre doch das gleiche Prinzip wie bei unseren (meistens) doch gut funktionierenden Autos.
 
Hi...

@Georg...
Im Prinzip Ja,

ich hab vor einigen Jahren mal Experimente gemacht mit einer 5pol-Anker-Variante des Mabuchi 380 (also dem 400er Basismotor). Der sollte in meinem Benzinheli als Generator dienen, um den Empfängerakku zu puffern.

Mit folgenden Problemen hatte ich dabei zu kämpfen:

-Entstörung des Generators
-Laderegelung für den Akku (billig-Lösung mit Schottky-Diode, Glättung, Festspannungsregler und Ladewiderstand hat dann aber funktioniert)
-Wirkungsgrad des Generators war nicht so der Renner. Bei 6 Digitalservos im Dauerbetrieb plus mech. Kreisel war ich immer noch unterversorgt.
(600mA konnte das System liefern, wurde dabei aber gut warm.)
-getriebeankopplung war nicht so richtig "dauerfest"
-Hauptproblem: für den bei mir verwendeten NiCD-Akku war diese dauererhaltungsladung nicht wirklich gesund.

Für ne Zündanlage mit Bleiakku wär das aber durchaus ne Möglichkeit. Der Speed300 bringt halt recht wenig Volts pro rpm (jetzt mal umgekehrte Notation...)

mfg
andi
 

Michael Schöttner

Vereinsmitglied
Tolle Idee,
Ihr habt gerade die Lichtmaschine wieder erfunden! Eines der vielen elektrischen Teile, die ein Verbrenner braucht, um überhaupt zu laufen. (Außer den alten richtigen Dieseln) Nicht vergessen: Die Leistung geht mit dem Kehrwert des Wirkungsgrades des Generators multipliziert dem Verbrenner verloren! Vielleicht macht ihr einfach den Freilauf aus dem Bordanlasser raus. Der hat dann die passende Übersetzung für die Drehzahl, die richtig Spannung bringt.

Zum Glück ist aber jeder Elektromotor auch Generator. Das macht ihn bisweilen so effektiv. Nachzulesen in der Motorenfibel von Ludwig Retzbach.

Gruß,
Michael
 

haschenk

User †
Hi X-Wing,

man kann jeden Bürsten-Permanentmagnet-Motor umgekehrt auch als Generator verwenden. BL-Motoren auch, aber die geben dann 3-Phasen-Drehstrom ab, und damit wird´s hier für dich zu kompliziert.
Der Knackpunkt ist, daß man natürlich immer auch Leistung reinstecken muß (Drehzahl x Drehmoment), wenn man Leistung rauskriegen will (Spannung x Strom).

Dein Versuch mit den 2 Motoren/Propellern funktionierte nicht, weil eine "aerodynamische Kupplung" nicht so einfach zu realisieren ist.

Wichtig:
Jeder Gleichstrom-Motor hat eine sog. "spezifische Drehzahl". Das ist die Leerlaufdrehzahl, die er pro Volt angelegte Spannung erzeugt. Beispiel: Leerlaufdrehzahl 29000 Upm bei 6 V (das wäre ein Speed 300). Dann ist die spezifische Drehzahl 29000/6 = 4833 Upm/V, ein sehr hoher Wert.
Man möchte normalerweise eine möglichst geringe spezifische Drehzahl und lieber mehr Drehmoment. Es gibt aber auch (Edel-)Motoren, bei denen liegt die spezifische Drehzahl weit unter 1000 Upm/V.

Und auch hier der Knackpunkt: Das gilt auch umgekehrt; wenn du den Motor als Generator verwendest, musst du ihn mit seiner spez. Drehzahl antreiben, damit er eine Spannung 1 V erzeugt. Hast du z.B. einen Motor mit einer spez. Drehzahl von 2000 Upm/V und willst 3 V haben, dann mußt du ihn mit 3x2000 = 6000 Upm antreiben. Wieviel Drehmoment du dann dabei brauchst, hängt davon ab, welche Stromstärke du entnehmen willst.

Eine Leuchtdiode braucht etwa 2-2,5 V, um zu funktionieren. Und dabei braucht sie einen Strom von mindestens 5-10 mA. Das macht eine Leistung von z.B. 2,5 V x 10 mA = 25 mW. Das könnte man mit einem kleinen Glockenankermotor (z.B. sog. "Solarmotoren") locker erzeugen. Da ist natürlich wieder mal ein (Generator-) Wirkungsgrad mit im Spiel, sagen wir mal 70%, also brauchst du jetzt schon 25/0,7 = 36 mW.

Denke jetzt aber an die notwendige Drehzahl, s.o.
Dein Wasserrad dreht wahrscheinlich nicht so schnell wie notwendig, also brauchst du ein Getriebe "ins Schnelle". So ein Spielzeuggetriebe hat erhebliche Verluste und einen Wirkungsgrad von, sagen wir mal, 50%. Das hängt von der notwendigen Stufenzahl ab, kann auch etwas besser sein.

Am "Getriebeeingang" = "Wasserradausgang" sind dann 36/0,5 = 72 mW notwendig. Die muß dein Wasserrad an der Welle bringen. Ein einfaches Wasserrad nützt die zugeführte Energie ziemlich schlecht aus, Wirkungsgrad geschätzt 20%. Damit muß dein Bach jetzt 72/0,2 = 360 mW = 0,36 W Leistung "führen". Jetzt wird´s eng.

Und ich mache jetzt auch Schluß mit der Physikstunde. Versuche mal sebst weiter zu rechnen, wiviel Leistung dein Bach bringen muß. Diese errechnet sich aus Wassermenge pro Sekunde x ausnutzbarer Höhenunterschied (= ca. Raddurchmesser bei einem "oberschlächtigen" Rad). Spezifisches Gewicht von Wasser = 1 kp/ltr. Dein Physiklehrer freut sich sicher, wenn er dir dabei etwas helfen kann. ;)

Physikalische Grüße,
Helmut

[ 25. September 2003, 00:45: Beitrag editiert von: haschenk ]
 
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