Hybrid-Antrieb

[OktanPony]

Hallo zusammen,

habe gestern dieses Forum entdeckt und auch direkt ein paar Threads gefunden mit sehr interssanten Lösungsansetzte.
Ich komm zwar nicht direkt aus der Roboter-Ecke, eher Modellbau (Hovercraft, U-Boot), hab da aber mal ne Frage,
die auch für den Roboterbau intressant sein könnte. Der Hybrid-Antrieb. Ein konstant laufender Verbrennungsmotor, der
einen Generator zur Stromerzeugung antreibt.
Da ich nicht so die Ahnung von elektronik habe, wollte ich mal Fragen ob sich da jemand mit auskennt. Genauergesagt die
Stromerzeugung mittels e-Motor.
Geht sowas überhaupt? Was liefert der den für`n Strom? Brauch man da `ne komplizierte regelung?

Würde mich freuen wenn da jemand was zu dem Thema betragen kann.

Danke

Hi,
also du möchtest das FAhrzeug nicht wahlweise mit VMotor oder Emotor lauffen lssen, sondern du möchtest einen Verbrennungsmotor der einen kleinen Generator antreibt mit dem du wiederum andere Verbraucher antreibst?
Also das geht schon mit einem normalen Emotor den du an den Verbrenner anschliest..aber der wirkungsgrad wird halt ncht sooo gros sein. Aber naja...ist trotzdem ne gute idee. Wär vielelicht interresant für die LEute die immer problem mit dem Akkugewicht in ihren Robotern habn.
Also ich weis auch nicht genau was für ein Spannungsmuster von angetriebenen emotoren ausgeht, aber ich glaube nicht dass eine regelung allzu aufwändig ist. Ich denke das geht mit paar Bauteilen..
mfg
Raphael

[OktanPony]

Also beim Hovercraft ist das so, das du einen konstant laufenden Motor für den Verdichter hast. Dieser würde dann zusätzlich zur Stromerzeugung genutzt. Dürft zb. auch für einem Rasenmähre-Bot gelten.
Die Frage ist halt, ob man aufgrund von so Sachen wie Spannungsmuster und Wirkungsgrad halt einen Strom erzeugen kann, der jenseits von Akku`s liegt.
Die Lichtmaschine beim Auto ist ja glaube ich auch `ne simple sache.
Und wenn man einen 540 Motor zur Lichtmaschine umbauen kann, dann müste der doch einen Strom liefern der im Bereich unter der max. Leistungsaufnahme liegt.
Mir fehlt da leider das Know-How und die Technischen Mittel um das halt einfach mal auszuprobieren.

Weiß jemand was ein E-Motor für`n Strom liefert, wenn ich ihn einfach als Generator anschließe? Der müßte doch alles andere liefern als glatten Gleichstrom? Und wie steht das ganze dann im verhältnis zur Drehzahl?
....? Ist zufällig ein eTechnik-Student anwesend?

cu

So, das hört sich richtig interessant an!!!
also zufällig bin ich E-Techniker (4.Semester) und könnte euch da n bissl was zu erzählen...

einen Motor als Generator zu verwenden ist ohne weiteres möglich. einfach die welle der V-Motors mit der des E-Motors verbinden.
Das "Spannungsmuster" (noch nie gehört), also die Ausgangsspannung ist dann aber kein Gleichstrom, sondern pulsierender Gleichstrom. Einfach n dicken Elektrolyt-Kondensator dranhängen, der glättet das dann und schon hat man seinen Gleichstrom. So 47.000 µF würde ich empfehlen (abhängig von der Leistung, die man erzeugen will).

Ne Regelung ist bei normalen Motoren relativ schwierig, da das Magnetfeld durch einen eingebauten Dauermagnet relativ konstant ist. Bei normalen Generatoren verwendet man ein Erregerfeld, das man steuern kann, das geht hier aber nicht. Je nachdem wie hoch die Ausgangsspannung ist, kann man einen Festspannungsregler (LM7812) nachschalten. Der sorgt dann dafür, daß die Spannung nicht zu hoch wird. Achtung: der verträgt maximal 1,5A Strom!

Um mit dem erzeugten Strom wieder einen Motor anzuteriben muss man sich allerdings nicht so große mühe mit Glättung usw geben.

Die Frage ist allerdings, wie man dann die Geschwindigkeit des 2. e-Motors regelt....

So, das wars erstmal von mir,

Chris

[Volker-01]

Hallo,

Vielleicht hilft das ja evtl etwas weiter: (Option mit Kommutator einschalten)

http://www.walter-fendt.de/ph11d/generator.htm


MfG Volker

[chrisbenz]

wenn ich das richtig verstanden habe, soll der verbrenner ständig mit der selben drehzahl laufen. also auch der generator.
Man muß also einen motor finden, der bei dieser Drehzahl die gewünschte Spannung erzeugt.

[Manf]

Das "Spannungsmuster" (noch nie gehört), also die Ausgangsspannung ist dann aber kein Gleichstrom, sondern pulsierender Gleichstrom.

Hast Du den pulsierenden Gleichstrom schon einmal gemessen?
Fangen wir erst einmal mit der Spannung an, die im Motor induziert und über den Kommutator (Schleifer) nach außen geführt wird:
Ist dort ein Pulsieren zu messen?
Was für ein Motor ist das?
Hat er eine geeignete Größe, um mit einem Verbrennungsmotor betrieben zu werden?
Manfred

[OktanPony]

@Volker-01
ja, das hilft.

@Gast (4. Semster eTechnik)
>Um mit dem erzeugten Strom wieder einen Motor anzuteriben muss man sich allerdings nicht so große mühe
>mit Glättung usw geben.

So aus dem Bauch heraus würde ich sagen, doch. Benutze halt modellbau regler und die laufen ja mit Akku.
wer weiß was der Microkontroller von gepulsten Gleichstrom hält.

Hier mal ein Beispiel für einen solchen Regler.
http://www.schulze-elektronik-gmbh.de/race-d.htm
(race-05rk oder race-06rek)

@chrisbenz
Also der Generator wird nicht mit einer festen drehzahl laufen. Beim Hovercraft würde er an den Verdichter
gekoppelt. Der wird halt geregelt, geht nach Nutzlast und Luftkissenhöhe. Der Generator würde sich also in
einen (festen) Drehzahlbereich bewegen.


Das Netzteil

Hab da ein Netzteil(Bauanleitung) gefunden um einen Rechner(MP3) im Auto zubetreiben. Das Ding liefert bei
einer Eingangsspannung von 10-60 Volt eine konstante Ausgangsspannung von 5 Volt bei max. 5 Amper.
Man könnte halt den Hybrid-Antrieb in einem Bereich Regeln in dem der E-Motor/Generator irgendwas zwischen
10 - 15 Volt liefert. Ist im endeffekt dann Sache der zahnriemenübersetzung

http://www.richterfelix.de/netzteil/

Könnte man da nicht auch vier zusammenschalten? 5 Volt bei 20Amper fänd ich ziemlich korrekt.


Hier mal ein Beispielmotor für den Generator:

http://www.hopf-modelltechnik.de/4845.html

Viper 600/40 12 Volt
Dann bräuchte man bei 1570 Umdrehungen pro Volt, für 14 Volt, 21980 Umdrehungen/Minute ungefähre
Arbeitsgeschwindigkeit um 10 Amper zu erzeugen.
Drehzahl wäre in diesem Fall fast schon zuhoch.
Angenommen der Verbrenner hat 7,5ccm und leistet 4PS bei 30000 U/min. Wenn ich den Generator mit einer
1,5:1 Übersetztung Antreibe um die 20000 U/min zu erreichen, dürfte das aufgrund der Motorleistung hinhauen.


@Manf
> Hast Du den pulsierenden Gleichstrom schon einmal gemessen?

Nö. Bin ja noch bei der theoretischen ausarbeitung.
Mit nemm Multimeter geht das glaub ich auch nicht. Das wären ja zwei Impulse pro Umdrehung, bei 100 U/sec
wären es dann schon 200 Impulse pro Sekunde.
Aber, könnte man da nicht einen Lautsprecher dran anschliessen? Tönhöhen und Lautstärken mit den Rechner/Mic
zu schätzen dürfte nicht soo schwierig sein.(Wenn wir die Sache mit dem Vorverstärker außer aucht lassen)
Man hätte dann aufjedenfall mal einen Anhaltpunkt.

[Volker-01]

Hallo

Wieviel Impulse der Motor abgibt hängt jedoch von der Polzahl ab, die der Motor besitzt. In der Simulation war ein Motor mit zwei Polen zu sehen. Daher auch nur 2 Impulse pro Umdrehung.

MfG Volker

[Manf]

@Manf
> Hast Du den pulsierenden Gleichstrom schon einmal gemessen?
Nö. Bin ja noch bei der theoretischen ausarbeitung.

Mach nicht zu lange diese Art von Theorie und sieh Dir die induzierte Spannung am einem laufenden Motor an. Wenn sie nicht pulsiert, wirst Du sicher auch bald herausfinden warum sie das nicht tut.
Manfred