Generator mit Brushless Motor

[ARetobor]

Hallo Gemeinschaft,
für meinen Roboterprojekt möchte ich eine kleine Stromversorgung planen.
Ziel ist einen Teil bzw. die gesamte Energieversorgung bereitzustellen.

Für meine ersten Studien verwende ich einen Brushless Motor T2830-3500 als Generator
und einen Brückengleichrichter.
Im Versuchsaufbau betreibe ich den Generator erstmal mit einem E-Motor.

Das Zwischenergebnis:

Drehzahl 35000 U/min
Leistung 7,5 Watt
Spannung 6,25 Volt
Strom 1,2 Amper

Mit Schottky Dioden wird das Ergbnis noch etwas besser.

Mir schwebt als mechanischer Antrieb eine kleine Dampfturbine vor.(nichts mit Kolben)
Leider habe ich nicht mal annäherdes gefunden.

Also selber konstruieren.

Wer kann mir weiter helfen?

Erstmal mit ein paar Grundlagen für die Dimensonierung,und vielleicht besteht ja auch ein
Intresse für eine Zusammenarbeit

Eine Frage habe ich noch!
Mit wieviel Betriebsstunden kann man bei dem Brushless Motor rechnen.
Leider habe ich da keine Angabe gefunden.(na,halt Preiswert)

Gruß
Klaus

[i_make_it]

Beim Brushless Motor bestimmen die Lager die Lebensdauer (Bürsten gibts ja nicht).
Kugellager besser als Gleitlager.

https://de.wikipedia.org/wiki/Turbine
In Großkraftwerken werden Radialtubinen (wie bei Verdichtern von Düsentriebwerken) benutzt.
In Turboladern werden überwiegend Francis Turbinen eingesetzt.
Die älteste Bauform der Dampfturbine ist der Heronball (nach Heron von Alexandria).
Wegen Tubinenbau mal bei Youtube suchen. Da gibt es einige Videos.
Meist zum Thema Selbstbau von Düsentriebwerken "DIY jet engine".

[ARetobor]

Hallo i_make_it,

danke für deine Aufmerksamkeit.
Die allgemeinen Themen in deiner Antwort sind von mir schon recherchiert worden und helfen mir in meinem konkreten
Fall leider nicht weiter.

Ich Suche Jemanden der mit mir zusammen die Grundlagen der Dampfturbine erstellen bzw. in etwa berechnet.

zB.
- mindest Dampfdruck und Menge
- Größe bzw. Durchmesser Turbinenrotor.
- Machbarkeit der Drehzahl
- usw.

Gruß
Klaus

[i_make_it]

Dann brauchst Du das "Bremsmoment" das dein "Generator" bei der gewünschten Drehzahl dem Antrieb entgegenstellt.
Da sich die Spulen ja durch die Magnetfelder der Magneten bewegen (bzw. umgekehrt) und es durch den Stromfluß in den Spulen ja dort auch ein Magnetfeld gibt, muß der Antrieb ja diese Kraft aufbringen können um die gewünschte Drehzahl halten zu können.
Du kannst also den Generator durch einen Motor auf Nenndrehzahl bringen und Spulenstrom und -Spannung messen.
Dann den Motor ohne Last auf die Drehzahl bringen und messen. die Differenzwerte sind dann das was der Generator ausmacht.
Du mußt noch die Drehmomentkonstante des treibenden Motors kennen, und dann M=kM*IM umformen.
Die Leistungsaufnahme ist ja Motorstrom mal Motorspannung.
Die Reibung in der Tubine kommt dann in Form des Wirkungsgrad wieder auf die Leistungsaufnahme drauf um die Gesammtleistung zu erhalten die die Turbine erbringen muß.
Damit hast Du Drehmoment und Leistung der gesuchten Turbine und kannst Diese berechnen.

[ARetobor]

Hallo Gemeinde,
meine Laborstudie Turbine nimmt Gestallt an.

Durchmesser Turbinen-Rotor 45mm
Durchmesser Magnet-Rotor 45mm acht-Pole (max 5kg je Pol)
Düse Einlaß 1,6mm Auslaß 0,6mm
Blaskraft je Düse ca, 16-Gramm
Luftspule 0,4mm CUL 2,4 Ohm
Lastwiderstand 61 Ohm

4 Bar Druckluft
19000 U/min
Generator-Leistung ca. 9 Watt

Anbei ein paar Bilder

Meine Frage:
Kennt sich Jemand mit Laval-Düsen aus?

Gruß
Klaus-Dieter

[i_make_it]

Kennt sich Jemand mit Laval-Düsen aus?

Schön laut so eine Überschall Strömung.
Bleib unter 10° und das Turbinenrad dürfte von dem was man sehen kann für eine Überschallströmung eher "suboptimal" sein.
Gehärtete und polierte Flächen sind da wegen Kavitation angesagt.

[ARetobor]

Hallo i_make_it,
danke für dein Interesse.Die Fakten die du beschreibst sind mir bekannt.
Die Geräusche spielen im geschlossenen System keine Rolle.
Kavitation dürfte bei Gasen nicht auftreten.
Das Turbinenrad ist jetzt aus Messing.
Foto folgt später.
Mir ging es bei der Frage darum, ob Jemand schon selbst kleine Düsen gebohrt und poliert hat.
Im Moment entstehen bei mir immer nur Venturi-Düsen.

Gruß
Klaus-Dieter

[i_make_it]

Jep stimmt, mein Fehler.
Bei Dampfturbinen ist es Tropfenerrosion.

Versuchs mal mit Düsenreibahlen und dann mit Leinengarn und Amaturen einschleifpaste.
Wenn es ganz fein werden soll, gibt es Diamant Polierlösung für Metallogafische Schliffe.
http://www.metallographie-presi.de/c...he-1-liter.jpg

[ARetobor]

Hallo i_make_it,
das mit dem Garn gefällt mir gut.
Werde eine Weile brauchen.
Den Rest habe ich schon.

Gruß
Klaus-Dieter

[i_make_it]

Leinen ist deutlich reißfester als Baumwolle.
Wird sich aber trotzdem durchscheuern.
man kann auch Kupferdraht nehmen, aber da setzt sich die Polierlösung nicht rein.
Ist also schwieriger zu machen.