Startmotor als dynamo


mel

Golden Member

Neem gewoon een stappenmotor.. Als je daar een slinger aan geeft, en je houd de draadjes vast, krijg je gegarandeerd een oplazer :P

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

@Arco: ik bedoelde dat het lang geen gebruikelijke constructie is bij conventionele auto's; de motor/generator van een hybride auto is natuurlijk veel groter, en als die de krukas kan aandrijven, is het al veel gemakkelijker om daarmee te starten.

Een conventionele dynamo is volgens jou maar 20% efficiënt? Een beetje dynamo levert 80-100A bij 13.8V, dat is 1100-1400W. Als het rendement 20% zou zijn, zou zo'n ding ruim 5kW aan warmte kwijt moeten. Denk je niet dat dat snel een plasje koper en ijzer zou worden?

@Kruimel: het vervelende van ruitenwisser motoren is dat ze gewoonlijk één lager hebben aan het uiteinde van de motor, en het andere lager zit aan het andere uiteinde van de as, dus voorbij de wormwiel overbrenging. Dat maakt het heel lastig om de motor zonder die overbrenging te gebruiken, omdat je dan een lager mist.

Ex-fietser: een vrachtwagen wiel lijkt me nogal overdreven, maar de TS mag natuurlijk zelf bepalen hoeveel energie hij wil opslaan, welk toerental nog veilig is, en dan even uitrekenen hoe groot het massatraagheidsmoment dan moet zijn.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Volgens het artikel zijn de doorsnee alternators zo'n 20% bij hoge toeren, de beste halen 50% en kunnen max. 2.5kW opwekken.
Een ISAD (integrated starter alternator damper) haalt 85% en 10kW. (moet dan wel serieus gekoeld worden met water, olie, of lucht...)

Nadeel is dat omzetten naar 12v niet erg efficient is...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Op zich verwacht ik van AMT wel enige mate van kwaliteit, maar dat klinkt toch wel erg onwaarschijnlijk. Niet alleen zou een normale generator nooit 5kW thermisch kwijt kunnen, als je op de snelweg rijdt en zo'n 25kW nodig hebt voor je aandrijving, zou niemand accepteren dat daar 5kW weggegooid wordt.

Misschien is het rendement bij een lage belasting wel 20%, maar dan kun je een willekeurig laag getal noemen; het rendement van de generator die draait maar niets hoeft te leveren, is immers 0%.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

als je op de snelweg rijdt en zo'n 25kW nodig hebt voor je aandrijving,

Het gaat over een verbrandingsmotor, dus er valt niks 'aan te drijven'...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Wat, jouw auto rijdt zonder aandrijving? Gaaf!

Om 120km/h op de snelweg te rijden heb je constant ongeveer 25kW mechanisch vermogen nodig (een beetje afhankelijk van het formaat en aerodynamica van de auto natuurlijk). Het gaat om de orde van grootte; 25kW nodig, en dan 5kW extra weggooien in een goedkope dynamo zou echt onacceptabel zijn.

20% rendement bij een hoog toerental en vollast is echt onzin.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Ledlover

Golden Member

Veel motorfietsen hebben een wel heel inefficiente regelaar die een beetje als een dikke zenerdiode werkt... Triest.
Maar als je op een motorfiets met 75pk een pk mist, dan gaat het ding nog steeds loeihard.

Heel efficiënt is het niet, maar het is niet zomaar een zenerdiode! Als het een zenerdiode was, waar dus een grote stroom door loopt terwijl er een hoge spanning over staat (14.4V en zeg 20A of zo), zou het ding ook idioot veel warmte produceren.

Wat zo'n regelaar doet is één fase van de generator kortsluiten als de spanning te hoog wordt. Dit kan omdat zo'n generator met opzet een hoge lekinductie heeft; er gaat dus wel een flinke stroom lopen, maar die is grotendeels reactief, en dat deel kost dus geen vermogen. Alsnog wordt de generator dat erg heet van, want die grote stroom geeft natuurlijk nog steeds flinke verliezen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Arco, ik begrijp dat je het getal 20% niet zelf verzonnen hebt, maar ik ben het met sparky eens: Dat /kan/ gewoon niet kloppen.

Misschien dat het ding als de accu eenmaal vol is en alleen de boordcomputer hoeft te voeden (lichten uit) een belabberd rendenment heeft. 20W uit 5W verliezen. Dat klinkt redelijk. Maar dan is het dus onzin om dat als "rendement" uit te drukken omdat het ding dus dan eigenlijk voor nop meedraait.

Sparky: Juist in een auto waar alles al lomp is, kan je 5kW aan warmte gewoon soepel afvoeren. Die 25kW continue, zeg 100kW piek(*) kan zomaar 200kW (piek) aan warmte produceren, dus daar is de koelinstallatie op berekend. Als het nodig zou zijn om 5kW op te stoken in de dynamo, dan had men daar zomaar een oplossing voor gevonden.

(*) Zeg 180km/u op de duitse snelweg.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

De spanning in een auto-alternator wordt geregeld door via een sleepcontact de rotormagnetiseringsstroom te regelen. Het is misschien niet meer dan een zener ergens intern in de regelaar (geen idee hoe die werken), maar die regelt in elk geval niet de uitgangsstroom van de alternator, maar slechts de excitatie-stroom.

Verder ben ik het zeker met rew en SparkyGSX eens, als een dynamo 5kW zou dissiperen met slechts luchtkoelingdan is het wel 'alien technology'. Een dynamo is helemaal niet groot en kan zo een vermogen niet kwijt zonder onrealistisch hoge temperaturen te bereiken. Ze worden wel heet (eerstehands ervaring) maar hooguit 'blaarheet' en niet 'straalkachelheet'.

Waar die 25kW nu plotseling vandaan komt ontgaat me... (in het artikel hebben ze het over 10kW max...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Op 19 november 2019 08:52:56 schreef rew:Als het nodig zou zijn om 5kW op te stoken in de dynamo, dan had men daar zomaar een oplossing voor gevonden.

Uiteraard, maar ik heb nog nooit gezien dat een normale 12V generator in een auto is aangesloten op het koelcircuit. Die dingen hebben meestal geen noemenswaardige koelribben, en zelfs niet altijd een ventilator.

Op 19 november 2019 10:46:26 schreef Arco:
Waar die 25kW nu plotseling vandaan komt ontgaat me... (in het artikel hebben ze het over 10kW max...)

Op 19 november 2019 00:27:54 schreef SparkyGSX:
Om 120km/h op de snelweg te rijden heb je constant ongeveer 25kW mechanisch vermogen nodig

Die 25kW is een orde-van-grootte wat de motor aan mechanisch vermogen moet leveren om een auto 120km/h te laten rijden. Dit is een vrij eenvoudig te controleren; Stel dat je met 120km/h ongeveer 1:15 rijdt op benzine, dan verbruik je 8 liter per uur. De onderste verbrandingswaarde van bezine is ongeveer 32kJ/L, en het rendement van een verbrandingsmotor is ongeveer 30%. Samen komt dat uit op ongeveer 21.3kW.

Die 25kW noemde ik als vergelijking voor de verliezen in de generator; 5kW verliezen bij een aandrijving van 25kW is 20%, dus je zou tot 20% brandstof kunnen besparen als je die verschrikkelijk inefficiënte generator zou vervangen door een beter exemplaar.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

@SparkyGSX & Ex-fietser: Het schakelschema zoals in de bijlage staat klopt inderdaad niet. Ik heb bij de weerstanden die samen parallel zijn geschakeld op de motor dezelfde waarde gezet, maar dit klopt natuurlijk niet. Het gaat om de verhouding tussen de weerstanden. Als we de bovenste weerstand in verhouding met de onderste weerstand maar zo groot maken dat het voltage dat de Arduino meet maximaal 5V kan zijn, lijkt het me dat de Arduino niet kapot kan gaan.
Als we de met de motor in serie geschakelde weerstand maar klein genoeg maken, kan ik me niet voorstellen dat de Arduino meer dan 5V gaat meten, want U=IR. Dit klopt volgens mij? Toch?

@rew: De grootte van het vliegwiel is een beetje afhankelijk van de motor die we kiezen uiteindelijk.

Algemeen: Na het lezen van alle reacties denken we er over na om een een motor of slijptol te gebruiken, omdat deze makkelijk te verkrijgen zijn en omdat ze goed overeenkomen met wat haalbaar is qua hoeveelheden stroom. Als ik het goed heb begrepen kunnen ze ook relatief goed gebruikt worden om de stroom weer mee op te wekken. De startmotor en motor uit een harde schijf zijn in ieder geval uitgesloten nu.

Ledlover

Golden Member

Ho, stop, ho.

Een slijptol draait veel te snel, en is tamelijk inefficient. Met een normale afbraamschijf valt ie al na enkele seconde stil. Om een meting te kunnen doen, zul je zelf dus een groot en zwaar vliegwiel moeten maken.
Als je zelf een vliegwiel er op gaat zetten, dan zit je met een zelfbouw-vliegwiel dat 10.000rpm draait. Dat is echt levensgevaarlijk tenzij je de sterkteberekeningen aan het staal kan doen, en kan garanderen dat de boel niet uit elkaar spat met de kracht van een pittig geweer.
Als je het langzamer wil laten draaien, moet je weer gaan knutselen met 230v motorregelingen, en dat maakt het meten weer lastiger (ik denk dat een simpele fase aansnijding-dimmer niet gaat werken met je meetapparatuur.

De motor in een slijptol draait vaak nog sneller, denk aan 20.000rpm.

Regel gewoon zo'n permanent magneetmotor van een elektrische step, trilplaat, of desnoods uit een black & decker mouse schuurmachine. Die draaien veel rustiger.

[Bericht gewijzigd door Ledlover op 19 november 2019 12:33:27 (13%)]

Op 19 november 2019 12:26:28 schreef Ledlover:
Als je zelf een vliegwiel er op gaat zetten, dan zit je met een zelfbouw-vliegwiel dat 10.000rpm draait. Dat is echt levensgevaarlijk....

het hangt er maar van af hoe grootschalig het experiment moet zijn. In modeltreinen b.v. zitten motortjes die 15.000 rpm draaien. Daar zitten vaak vliegwielen op en niemand beschouwt dat als levensgevaarlijk. Dus op deze grootte zou je een eerste experiment kunnen doen. Mocht het resultaat tegenvallen dan kun je altijd nog opschalen.

houd het simpel.

probeer aan een masieve plaat (wiel) te geraken (diameter 20cm ofzo) die je op het draaiplateau van een platenspeler kan leggen.
demonteer de platenspeler zodat je daar een DC motortje aan de riem kan leggen. eventueel leg je een kleine staal autovelg op die plateau. gewicht genoeg.
laat die DC motor de platenspelerplateau in beweging brengen, en daarna kan je die als dynamo gaan gebruiken.

vergeet al die grote motoren zoals slijptollen, startmotoren, wasmachiene motoren... veel te ingewikkeld en maakt het alleen maar erger.

eventueel een voorfietswiel met hubmotor waar geen vrijloop in zit zou je nog kunnen gebruiken. monteer wat gewicht tussen de spaken zodat je ook je vliegwielmassa krijgt

DC op de motor, begint de boel te draaien. koppel je de boel af, gaat die genereren. en ik spreek uit ervaring. mijn eerste zelfbouw fiets was met zo een voorwiel. als die direct aan de accu hangt, kon ik zelfstandig rijden tot 22km/h, met meetrappen tot 29km/h maar boven de 30kreeg ik die absoluut niet omdat die toen meer spanning genereerde dan de accuspanning. en dan begint de accu met forse stromen te laden

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Op 19 november 2019 11:12:31 schreef SparkyGSX:
[...]Uiteraard, maar ik heb nog nooit gezien dat een normale 12V generator in een auto is aangesloten op het koelcircuit. Die dingen hebben meestal geen noemenswaardige koelribben, en zelfs niet altijd een ventilator.

Die watergekoelde dynamo's zijn er al meer dan 20 jaar. Dit exemplaar levert 200A bij 14 Volt

toch nog volgende opmerking:

Denk eraan dat als je met vliegwielen en grote toerentallen wil werken, het vliegwiel DYNAMISCH uitgebalanceerd dient te worden, zoniet trilt het geheel van je werkbank af.

Als je dit professioneel wil laten doen, kost het je vlug 200 EUR.

Op 19 november 2019 14:22:45 schreef bol00052:
Die watergekoelde dynamo's zijn er al meer dan 20 jaar. Dit exemplaar levert 200A bij 14 Volt

Dat is geen normale auto-dynamo. Welke auto heeft er nu een 200A dynamo? :? Blijkbaar ben ik een beetje achterhaald wat betreft auto-techniek...

[Bericht gewijzigd door Kruimel op 19 november 2019 19:45:35 (12%)]

Ledlover

Golden Member

Op 19 november 2019 13:01:10 schreef KlaasZ:
[...]het hangt er maar van af hoe grootschalig het experiment moet zijn. In modeltreinen b.v. zitten motortjes die 15.000 rpm draaien. Daar zitten vaak vliegwielen op en niemand beschouwt dat als levensgevaarlijk. Dus op deze grootte zou je een eerste experiment kunnen doen. Mocht het resultaat tegenvallen dan kun je altijd nog opschalen.

Mja, het ging specifiek om een slijptol. Om genoeg energie op te slaan in het systeem, om niet meteen verloren te gaan in de verliezen in de slijptol, moet je toch wel een paar kilo aan vliegwiel hebben. Toch een beetje link.

Het eerder genoemde platenspeler-idee is een prima plan. Geen al te luxe speler pakken met subchassis, anders danst het alle kanten op.
Goedkope spelers zijn zelfs al te vinden met doornee DC motortje.

[Bericht gewijzigd door Ledlover op 19 november 2019 17:08:38 (13%)]

Op 19 november 2019 16:45:10 schreef Kruimel:
[...]Dat is geen normale auto-dynamo. Welke auto heeft er nu een 200A dynamo? :?

Dit is heel normaal, al een paar jaar. Elektrische hulpkachels in auto's van een dikke kW zijn heel erg gebruikelijk. De eerste 100A ben je dan al kwijt. Dus ja helaas 200A dynamos kom ik regelmatig tegen en dus ook water gekoeld. Zijn vaak ook borstelloos. Off topic dit allemaal natuurlijk, ik laat het hierbij.

Op 19 november 2019 11:13:34 schreef Duck_tective:
@rew: De grootte van het vliegwiel is een beetje afhankelijk van de motor die we kiezen uiteindelijk.

Dit vind ik een verkeerde instelling. Begin met een eisen pakket, bijvoorbeeld: Ik wil mijn tesla kunnen opladen: 100kWh. Of: Ik wil dat het huis er een dagje op vooruit kan.

Dan ga je berekenen wat je nodig hebt en kom je tot de conclusie dat de genoemde doelstellingen niet haalbaar zijn. Dan kan je gaan aanpassen aan het eisenpakket om iets te vinden dat het wel haalbaar is. Of je rekent uit: om de doelstellingen te halen moet het vliegwiel zo-en-zo zwaar zijn, we zijn gaan testen met XXX, dus zoveel keer kleiner.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Nee rew, dat is de juiste instelling. Je kunt wel een een vliegwiel van max. 10 kg willen gebruiken maar als je dat met een startmotor doet dan blijft de motor niet lang lopen. Als je dat gewicht aan een bldc-motor van een harddisk koppelt, dan liggen de lagers er in no time uit. Dus met het kiezen van de motor leg je je binnen bepaalde grenzen vast aan de massa van het vliegwiel.

Het vliegwiel hoeft niet per se direct op de motoras te zitten. Je kunt het ook apart lageren en via een flexibele koppeling aan de motoras koppelen.

Ik kreeg toevallig door filmpje in mijn youtube feed vandaag: https://youtu.be/_QLEERYS5C8

Het gaat over het gebruik van vliegwielen als energie opslag, en begint met een stadsbus die een vliegwiel met een motor/generator als opslag gebruikte voor een elektrische aandrijflijn. Bij bushaltes werd het vliegwiel elektrisch "opgeladen", en de bus kon daar vervolgens een paar kilometer mee rijden.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken