Bridge-Projekt

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#1
Möchte hier meine Erkenntnisse/Erfahrungen posten welche unter dem Decknamen "Brige-Projekt" laufen.

Zum Einstand ein erstes Video, war für mich nur mal um es auszuprobieren und damit herumspielen zu können.

https://www.youtube.com/watch?v=ZQUU7j2nAw8

Gelernt habe ich, dass ich nicht in der Lage bin zwei Motoren genau zueinander auszurichten, da bin ich 2000% über der erlaubten Fertigungstoleranz. Weiters bin ich in der Größenordnung von 400Hz Frequens (vgl Stromnetz 50Hz) wenn ich richtig gerechnet habe.

lg Ferdl
 

Mayday

Expert somehow
#2
Ferdl, ich bin zwar kein Elektriker, aber...
Was will uns diese Werbesendung sagen??? ��
Bin da noch nicht so ganz durchgestiegen, was es damit auf sich hat.
 

PotRacer

Kamikazebuschpilot
#3
Ferdl, ich bin zwar kein Elektriker, aber...
Was will uns diese Werbesendung sagen??? ��
Bin da noch nicht so ganz durchgestiegen, was es damit auf sich hat.
sehe ich ähnlich.

Und nochwas, anständige Motoren benutzen die nicht Vibrieren wie Omis Gummipimmel :D
Ich denke mit 2206 Tiger, die um einiges genauer verarbeitet sind, geringere Toleranzen, QC etc, wirds Synchron evtl was, aber mit den Hobbykingmopeds wirds nix^^
 

DerCamperHB

Erfahrener Benutzer
#4
Direkt aneinander geschraubte Motoren werden NIE vernünftig laufen, so genau kann man nichts fertigen, nicht umsonst sind auch größere Generatoren immer mit einem Pufferstück ausgestattet, die genau diese ungleichheit ausgleichen

Was das ganze soll ist eine gute frage, was das ist leicht zu erkennen

Lipo, Strommesser, Regler und Motor ergeben die Antriebseinheit
Motor2 ist im Generatorbetrieb
Dieser ist auf ein 3Phasen Brückengleichrichter angeschlossen
Der Motor und Brückengleichrichter Stellt den Akku für den 3. Motor dar, der mit dem Prop ausgestattet ist


So einen Brückengleichrichter in klein hatte ich mal angedacht zum Spannungsabgriff vor einem Motor und zur Versorgung von LED Streifen bei einem Rahmen mit demontierbaren Armen
 

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#5
Man muss ja nicht immer alles gleich verraten, es hat auch so wie es ist nicht viel Sinn, aber wenn man den einen oder anderen Motor gegen was anderes tauscht, dann, ja dann schaun mer mal ob das dann nicht was bringt. :D . Es ich auch nur ein Testaufbau, also diese Motoren werden auch so nie verwendet, einzig der Gleichrichter ist schon in der richtigen Dimension allerdings hab ich noch was besseres gefunden. Für mich was es wichtig die "Welligkeit" des Ausganges zu sehen und was der Kondi bringt, und ob ich den Kondi beim Lipo brauche.

Danke, dass meine Fertigunsqualitäten nicht die besten sind hab ich schon gewusst, tut aber doch weh, wenn man es dann hier liest.

@PotRacer
Die Multistar sind meiner Ansicht nach nicht schlechter verarbeitet als die Tiger, die vibrieren auch alleine nicht, nur wenn sie zusammen laufen. Hab sie auch nicht direkt zusammengeschraubt, sondern zwei Schraubenköpfe greifen in das Alustück vom andern, hatte aber dann kein passendes Gummi-dämpfer (dingens) jetzt vibriert es eben, aber (für mich) um zu verstehen wie das funktioniert war es Gold wert.

@Mayday, warum meinst Du "Werbesendung", ich meine es kommt nirgends eine Marke oder etwas kaufbares vor oder wird dadurch zum Kaufen angeregt?

@DerCamperHB
Du hast es natürlich richtig erkannt, macht natürlich wenig Sinn einen Motor elektrisch zu betreiben um damit einen Generator zu betreiben um damit wieder einen Motor elektrisch zu betreiben. Leider habe ich aber keine mechanische Energiequelle die an einer Welle regelbare Leistung erzeugt (außer einem Emotor eben), auch habe ich keine andere Last (also weder elektrisch oder mechanisch außer dem Motor mit Prop).

lg Ferdl
 

skydrone

Erfahrener Benutzer
#6
Du möchtest doch nicht etwa einen Verbrennungsmotor nutzen um einen Generator anzutreiben, der dann einen Kopter
in der Luft mit Strom versorgt, oder?
 

Nimrod

Erfahrener Benutzer
#9
Ferdl wenn es in die Richtung gehen soll, sowas gab es hier im Forum schonmal. Die haben einen Hybriden aus multicopter und nuri gebaut, welcher in den Flügeln Tanks hat, einen Backup lipo und eine generatoreinheit.
 

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#10
ist mir bekannt, meine aber der Unterschied ist so groß, dass es sich auszahlt deswegen einen neuen Thread zu eröffnen.

lg Ferdl
 

AndreasL90

Erfahrener Benutzer
#11
Die Energiedichte von Sprit ist ja höher, als die von Lipos; klar. Hast du mal ausgerechnet, wie sich der Vergleich rein elektrisch zu Hybrid darstellt, wenn man die durch den Generator verursachten Verluste einbezieht und dazu noch die jeweilige Effizienz des rein elektrischen Antriebs und des Verbrenners? :)
(Wäre sehr interessant, da mal eine ungefähre Zahl zu sehen. ^^)
 

skydrone

Erfahrener Benutzer
#12
Ich glaube man geht so von ungefähr 23% effizienz von Treibstoff im Motor aus. Der Rest verpuft in Wärme und mechanische Reibng. Man nimmt also viel Gewicht mit, was man im Endeffekt als Wärme wieder ab gibt.
 

Mayday

Expert somehow
#13
Ferdl, das mit der "Werbesendung" war ein Scherz (verstehen aber meistens nur deutsche Fernsehkinder ab 40; Nicht dran gedacht, daß Du Ösi bist). ;-)
 

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#14
Also ich will Euch nicht langweilen mit meinen Berechnungen, da man eh nur Gewicht mit nimmt das dann in Reibung und Wärme verpufft.

Als Anregung möchte ich nur wenige Zahlen aufschreiben.
Energiedichte Lipo ca 200Wh/kg
Energiedichte Diesel ca 12000 Wh/kg (also ca 60x LiPo)
interessant wäre auch ein Radioisotopengenerator mit 100x Diesel (darf gar nicht daran denken, ein MK der 50Jahre fliegt ...) aber das würde hier jetzt zu weit führen.

Konkrete Zahlen gibt es dann mehr, wenn sie mit Videos belegt sind.

Ansonsten läuft ein Drehstrom-Generator mit in etwa der gleichen Effizienz wie ein BL-Motor, das bedeutet aber nicht, dass meine Kraft-Wärme-Vibrations-Kopplung diesen Wirkungsgrad erreicht. Gäbe aber auch noch die Möglichkeit das als Vibrationsalarmeinheit für Stahlbetonbauten zu
verwenden :D

lg Ferdl
 
Zuletzt bearbeitet:
#15
Moin Ferdl

Ich möchte dir mal ein paar Gedanken zu dem Thema aufschreiben, da ich damit fast täglich zu tun habe.

1. Kopplung Generator - Motor


In der Kraftwerkstechnik werden, meist Pumpen, mit einer dämpfenden Verbindung verbunden. Das sind meist verzahnte Metallhülsen, welche auf den Wellen sitzen. Zwischen diesen Verzahnungen befindet sich meist ein Gummipuffer.
Das schluckt sehr gut Vibrationen und gleicht die Toleranzen in der Ausrichtung aus.

2. Perpetuum Mobile


Natürlich bekommen wir hinten nicht das raus, was wir reinstecken, dennoch kann man, aufgrund deiner schon angesprochenen Energiedichte von Diesel / Benzin, die geforderte Leistung am Generator abnehmen, das bedarf aber einiger Dinge, auf die ich noch eingehen möchte.

3. Antrieb

Bei unseren großen Generatoren (und das ist zu 99% der Fälle immer so), haben deren Dieselmotoren eine Lastabhängige Leistungskurve. In der Modelltechnik würden wir vom Gouvanuermode sprechen, aber es ist etwas komplizierter.

Der Diesel darf niemals mehr als 1500 Upm haben, denn der Generator ist darauf ausgelegt, genau bei dieser Umdrehungszahl die geforderten 400V / Phase / 50Hz zu liefern. Deswegen wird ständig gemessen und das "Gaspedal" des Diesels,, lastabhängig, betätigt. Sowas wirst du auch vorsehen müssen. Dabei werden Frequenzen, Ströme und Spannungen gemessen.

Das ist sehr wichtig, da bei normalen Gleichrichtungen sich auch die Ausgangsspannungen und Frequenzen ändern, wenn sich die Drehzal am Generator ändert.

4. Generatorseite


Das mit dem Brückengleichrichter ist ne einfach Idee, aber extrem ineffizent. Heutzutage wird sowas mit Schaltungen gemacht, welche einem Schaltnetzteil entsprechen. Damit solltest du etwas mehr rausbekommen.
Am Ende spielt dies jedoch keine Rolle, wenn man die Leistung des Diesels und des Generators darauf anpasst, man also die Verluste zusammenrechnet und das Gespann Diesel-Generator auf genau diesem Pegel einmisst. Also Grundleistung+Verluste = Motorleistung / Generatorleistung. Würde bedeuten, man hebt einfach die Grunddrehzahl etwas an, so hat man mehr Spannung. Jedoch muss der Generator dann so gewickelt sein, das er noch die geforderte Frequenz schafft /hält.

Man sieht also, es ist nicht einfach, mal eben zwei BL Motoren zusammenzukoppeln, das bedarf ein wenig mehr Technik. Das war vorher klar, da es ja nur ein Experiment war / ist, aber bin gespannt, was da noch bei rauskommt.
 

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#16
@ApoC
Danke für Deine Erläuterungen.

lg Ferdl
 

skydrone

Erfahrener Benutzer
#17
Das war mal ein ausführlicher Beitrag.

Ich glaube, man könnte diese ganze Regelungsproblematik umgehen, wenn man 2 separate Energiespeicher an bord hätte, zwischen denen man umschalten könnte.

Einer wird mit konstanter Leistung geladen, der andere wird vom Kopter entladen. Ist der Speicher erschöpft, wird auf den vollen gewechselt und der andere geladen.
 
#18
Coole Sache.
Zahlen, Ernergiedichte, Wirkungsgrade genau meine Ecke.

Hier ein Paar Erfahrungen zu den Antrieben:

Motor: OS GT15 Benzin 2 Takt

Berechnete Leistung aus gemessener Propellerdrehzahl an Optimaler Luftschraube: 1100 Watt
Gemessener Verbrauch: 20 ml/min (1200 ml/h)

Energiedichte Benzin: ca 8,625 Wh/ml

Gelieferte Energie nach 1 Stunde: 1100 Wh
Verbrauchte Energie nach 1 Stunde 10.350 Wh
Wirkungsgrad:10,6 % (Ein 2 Takter ist auf Volllast nicht gerade der Effizienteste Antrieb)

Also lassen sich aus 1 Liter Sprit 914 Wattstunden Generieren. Ein System mit sagen wir 3 Liter Sprit, Tank und dem Motor mit nem Lüfterrad damit er nicht abraucht wiegt 4 Kg und Liefert 1100 Watt und 2742 Wattstunden.
Ergibt eine Energiedichte von 658 Wattstunden pro Kilo!

Es Geht noch besser:


Motor: Saito FG11 Benzin 4 Takt

Berechnete Leistung aus gemessener Propellerdrehzahl an Optimaler Luftschraube: 650 Watt
Gemessener Verbrauch: 7 ml/min (420ml/h)

Gelieferte Energie nach 1 Stunde: 650 Wh
Verbrauchte Energie nach 1 Stunde: 3622,5 Wh
Wirkungsgrad: 17,94 %

Hier lassen sich schon 1547,3 Wattstunden aus einem Liter Sprit generieren. Ein System aus Tank Motor und 1,1 Liter Sprit liefert also 650 Watt und 1700 Wh bei 1,7 Kg gewicht ergibt eine Energiedichte von 1000 Wattstunden pro Kilo!

Ferdl geht es richtig an: zu erst geht es darum Wellenleistung so effizient wie möglich in elektrische Energie umzuwandeln. Danach Gewichtsbilanz vom Gesamtsystem aufstellen und den Generator entsprechend der geforderten Leitung zu dimensionieren.
Schließlich Aufnahmeleistung vom Generator mit dem Faktor 1,4 Multiplizieren und nach dem Ergebnis den entsprechenden Verbrenner auswählen.

So Abwägig die Theorie mit dem Range Extender auch klingt. Es gibt Drohnenhersteller die das Praktizieren hab jetzt keinen Link aber da gibt´s einen Heli der Elektrisch getrieben von einem Turbinengenerator versorgt wird.
 

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#19
Ist das nicht ein Zufall, ...


lg Ferdl
 
RCLogger

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