Wie finde ich zum Zweck der Stromerzeugung einen passenden Generator für einen bestimmten Verbrennungsmotor?
Also ich kenne für den Motor meist die Drehzahlen, bei der je das maximale Drehmoment und die maximale Leistung erzeugt werden.
Also Beispielsweise habe ich einen Motor, der bei 4000 U/Min sein maximales Drehmoment von 50 Nm hat und bei 7000 U/Min seine maximale Leistung von 15 kW abgeben kann.
Jetzt möchte och möglichst viel Strom für einen Verbraucher mit 12 V Gleichstrom erzeugen. Der Treibstoffverbrauch ist egal, es soll möglichst viel Strom mit diesem Motor erzeugt werden. Welchen Generator sollte man jetzt ungefähr nehmen?
Wie würde sich die Wahl des Generators verändern, wenn der Verbraucher 230 V Wechselstrom benötigen würde? Würde man da den Generator ändern oder einen Transformator nutzen?
Ein paar grundlegende Gedanken dazu, inwiefern man Generatoren auf Verbrennungsmotoren abstimmen kann, hülfen mir weiter.
Hallo,
moeglichst viel Strom bei 12 V bedeutet automatisch auch moeglichst viel Leistung. Wenn 15 kW Leistung zur Verfuegung stehen, also 15 kW Generator suchen. Wobei der Motor bei 7ooo Umdrehungen nicht lange laufen duerfte.
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Generatoren dieser Leistungsklasse geben Wechselstrom ab, oder Drehstrom. Die 12V sind also wohl Wechselstrom? Ausserdem ueber 1ooo Ampere, dickste Draehte.
Eine Auto-Lichtmaschine gaebe halbwegs Gleichstrom mit 12V, jedoch nicht in dieser Leistungsklasse, eher bei 0,7 kW.
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Vielleicht nennst Du mehr Randbedingungen. Sieht nach Blockheizkraftwerk aus ??
Gruss Helmut
über was für einen Verbraucher bzw. überwieviel"Strom" reden wir hier?
1A?
10A?
100A?
Du weisst schon, das 15kW bei 12V einen Strom von 1250A ergeben?!
…um den zu transportieren bräuchtest du sechs Leiter a 185qmm…die Länge nicht mal berücksichtig
Also vielleicht solltest du erstmal Sinn und Zweck deines Energieumwandlungsprojektes erläutern…
Eigentlich bemisst man zuerst den Generator an der LAST, dann den Verbrenner passend zum Generator.
Du benötigst also über 1200 Ampere bei 12V. OK, extrem ungewöhnlich, aber das soll nicht mein Problem sein.
Dann wirst du bereits am Kauf des Generators scheitern - so ein Dingens müsste man extra für dich entwicklen und bauen, das wirst du nicht bezahlen wollen.
Umgekehrt wid ein Schuh draus.
Einen Generator, der 15KW bei 12 Volt erzeugt, wirst du nicht finden. Selbst für 230Volt wird es schwierig. Da bist du regelmässig bei Drehstromgeneratoren.
Mit der passenden Technologie lässt sich daraus Wechselstrom oder Gleichstrom mit fast beliebiger Spannung machen. Stichwort: Inverter
Allerdings sehe ich nicht, dass du so ein Projekt in absehbarer Zeit erfolgreich durchführen kannst. Da fehlen einfach viel zu viele Grundlagen. Und wenn du dir irgendwann die Grundlagen angeeignet hast, wirst du selber schlau genug sein, davon Abstand zu nehmen.
Ja, stimmt, bei maximaler Drehzahl oder maximaler Leistung sollte man den wohl dauerhaft nicht laufen lassen.
12 V oder 230 V lassen wir mal, das scheint alles nicht geeignet zu sein, wir gehen mal auf Drehstrom.
Bei 15 kW Motorleistung nimmt man einfach einen Generator mit 15 kW? Was für Drehzahlen können denn solche Generatoren im allgemeinen gut aufnehmen? Mögen die solche, die Verbrennungsmotoren im Allgemeinen abgeben oder braucht man da noch ein Getriebe?
Nein, kein Blockheizkraftwerk, ich denke über ein Luftfahrzeug mit elektrischer Kraftübertragung nach. Der Verbrennungsmotor kann die Propeller nicht direkt antreiben und er soll über einen Generator Strom erzeugen und an den Propellern sollen dann Elektromotoren sitzen - ähnlich Dieselelektrischen Antrieben bei Lokomotiven. Vielleicht ist das wegen des Gewichts des Generators und der Elektromotoren auch nicht umsetzbar, aber ich will mich mit den Grundlagen vertraut machen, um das abschätzen zu können.
An den großen Leitungsquerschnitt bei niedriger Spannung und daraus resultierenden hohen Strömen dachte ich nicht. Das ist wohl weniger praktikabel und ich orientiere mich mal auf Drehstrom um.
Wie schon weiter oben erläutert, geht es mir um eine elektrische Leistungsübertragung bei einem Luftfahrzeug. Drehstromgenerator erzeugt Strom und damit sollen dann vier Elektromotoren versorgt werden, die die Propeller drehen. Was bräuchte man da zwischen Generator und Motoren für Elektrotechnik?
Die einzelnen Motoren müssten nicht gesondert gesteuert werden, es würde eine Steuerung über den Verbrennungsmotor reichen. Also wenn man da Gas wegnimmt, müssten einfach entsprechend auch die Propeller langsamer werden.
Ja, gut, das sind Dieselmotoren. Ich hab hier bei mir einen Zweizylinder Zweitakt-Benzinmotor rumliegen, der hat 18 kW und wiegt um die 20 kg.
Motorradmotoren gibt es mit unter 500 g/PS.
Einen Drehstromgenerator mit 15 kW fand ich zu 60 kg.
welchen Sinn soll das Ganze haben? Das sollte eigentlich im ganzen Projekt die wichtigste Frage bleiben. Hat das schon mal jemand anderes gemacht und wenn nein, warum nicht?
Jede Umsetzung kostet Wirkungsgrad. Je schlechter der Wirkungsgrad umso höher die Masse deines leitungsunabhängigen Fahrzeugs. Warum? Weil du mehr Energie benötigst und Energie bedeutet in deinem Fall Treibstoff. Mehr Treibstoff bedeutet mehr Masse -> bedeutet mehr Treibstoff -> bedeutet mehr Treibstoff… Deswegen wird bei Luftfahrzeugen auch versucht die Masse z.B. durch teure Materialien (Leichtbau) so klein wie möglich zu halten. Damit es überhaupt abheben kann.
Deine Idee verwendet man bei Lokomotiven (haste ja schon gesagt) und bei Schiffen. Bei beiden ist die Masse unkritisch.
Welchen Sinn hat das Ganze hier? Lokomotiven haben genauso wie Autos eine starre Verbindung zur Umwelt weswegen man eine „Kupplung“ braucht oder etwas, was diese ersetzt. Zum Beispiel ein Hydraulikgetriebe oder eben den Umweg über die Stromerzeugung.
Bei Schiffen ist es nicht notwendig, hat aber Vorteile z.B. im Passagierkomfort.
Ein Propeller hat aber keine starre Verbindung zur Umwelt und braucht drum weder Kupplung noch den Umweg über Hydraulikgetriebe oder Stromerzeugung. Bei einem Verstellpropeller ist die Kopplung zudem auch noch variabel.
Ich würde mir glaub wirklich noch mal die wichtigste Frage stellen
Das was Du da bauen willst gibt es schon. Schaue mal im Netz nach dieselelektrischem Antrieb. Der wird gerne bei Loks, großen Kipplastern oder Schiffen eingesetzt. Warum macht man das? Verbrennungsmotoren haben nur einen kleinen Drehzahlbereich mit vergleichsweise hohem Wirkungsgrad. Und man kann sie nicht unter Last hochfahren. Der Antriebselektromotor hat da einen riesigen Vorteil: er bietet ab der ersten Umdrehung bereits das volle Drehmoment.
Und genau da liegt der Unterschied zu deinem Projekt. Du brauchst kein sehr hohes Drehmoment beim Anfahren. Du brauchst vor allem hohe Rotationsgeschwindigkeit. Die werden E-Motore sicher liefern können. Die Frage ist aber, ob die Kombination aus Motor, Generator und E-Motore nicht vielleicht schwerer und ineffizienter ist als wenn man gleich passende Verbrennungsmotoren zum Beispiel aus einem Motorrad nimmt.
Dann stellt sich auch noch die Frage, wie sich Dein Motor bei Dauerlast verhält, wie gut er mit der Höhenluft klar kommt, wie gut er gekühlt wird. Und letzten Endes sollte man sich, bevor man sich um technische Daten für den Generator kümmert, erst man abklären, ob so ein Luftfahrzeug überhaupt eine Zulassung erhalten wird.
Aber zurück zum Thema. Ich würde das was ganz eigenes Konzipieren. Mit deutlich höheren Spannungen, um die Ströme klein zu halten (ähnlich wie bei Elektroautos). So ein Generator und die passenden Motoren sind dann natürlich keine Handelsware, die man bei Amazon kaufen kann. Dafür wendet man sich an einem Spezialisten für Elektromotore, wie zum Beispiel Bosch.
Und genau so würde ich nicht vorgehen. Bei mir würde zwischen Generator und Motore ein Packen Batterien als Puffer kommen. Der Motor würde, so lange sinnvoll, an seinem Leistungs- bzw. Wirkungsgrad-Optimum arbeiten. Die Steuerung der Drehzahl der Rotoren würde ich statt dessen auf elektrischem Wege vornehmen.
Die Elektronik zur Steuerung und Kontrolle des Motors, des Generators sowie der Motoren würde ohnehin einen sehr prominenten Platz einnehmen.
