scooter-Motor: Test und Regelung

 
Raimund
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scooter-Motor: Test und Regelung

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Gepostet: 20.08.2006 - 21:10 Uhr  ·  #1
Hallo,

wie im thread "Ei des Kolumbus" schon dargestellt, hatte ich bei ebay für insgesamt 11 Euro einen nagelneuen scooter-Motor erstanden. Die Daten sind folgende:


Also: 24V, 180W, 2700 Umdrehungen. Diesen Motor habe ich zum Testen an ein Gestell für Fitnesstraining mit dem Fahrrad montiert:





Wenn ich sehr schnell im höchsten Gang trete, erhalte ich folgende Werte:



D.h.: 12,78 V und 8,84 A, ergibt ca. 113 Watt. Ich kam ganz schön ausser Atem, zumal ich bestimmt 150 W aufbringen musste, da der Wirkungsgrad des Friktionsgetriebes und des Motors wahrscheinlich nicht berauschend sind.
Betrieben habe ich zwei 12V/21W Bremsleuchten und ein 12V/60W Scheinwerfer aus dem Kfz-Bereich.

In einem anderen Versuch habe ich den Motor an einen 12V/7Ah Bleiakku gehängt, ich konnte die Ladespannung locker auf über 18V bringen. An einem 12V/45Ah Akku kam ich aber nicht höher als ca. 14V, so schnell ich auch radelte.

Zwei Fragen habe ich nun an die Elektrik-Experten unter Euch:

- Wieso kann ich einen Akku mit höherer Kapazität nicht mit mehr als 14 V laden ?
- Beim Anhängen des Motors an den zu ladenden Akku hat man natürlich zuerst das Problem, dass der Akku den Motor antreibt, bis der angetriebene Motor mehr Spannung erzeugt als die Batterie noch hat. Ich weiss zwar, dass man eine Diode in den Kreislauf bringen könnte, die in einer Richtung sperrt; nur habe ich keine Ahnung, welche Diode konkret (also mit korrektem Namen und Typbezeichnung) ich nun irgendwo kaufen oder bestellen kann. Vielleicht kann mir da jemand helfen.

Gruss
Raimund
Harald
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Re: scooter-Motor: Test und Regelung

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Gepostet: 22.10.2006 - 08:04 Uhr  ·  #2
Hallo Raimund,

hier meine Erklärung zu Deinen Fragen:

-Wieso kann ich einen Akku mit höherer Kapazität nicht mit mehr als 14 V laden ?

-Je nach Akku und Kapazität ist dessen Innenwiderstand unterschiedlich hoch. Dein Generator besitzt bedingt durch die Wicklungen auch einen recht hohen Widerstand (größer als die des AKKU) der in Reihe mit dem Akkuwiderstand (Bleiplatten und Elektrolyt) liegt. Der Leitungswiderstand der + und – Leitung und der Verlust im Laderegler kommen noch dazu! Der Innenwiderstand des Akku ist je nach Ladung unterschiedlich groß. Um den Akku bis zu 14,4 Volt Endspannung zu laden wird am Generator eine Spannung von (sagen wir einmal) 15 Volt gebraucht. Leistet der Generator z.B. 105 Watt so würde ohne Verlust bei 15 Volt 7 Ampere fließen. Ist der Innenwiderstand des Akku nun sehr niedrig (mOhm Bereich) kommt der Generator an seine Leistungsgrenzen und die erzeugte Spannung erreicht am Anfang der Akkuladung (nur) xx Volt.
-Je nach Ladezustand des Akku wird die Spannung schon über 14 Volt ansteigen wenn Du nur lange genug in die Pedale treten würdest. (einige Stunden) Der Ladestrom geht dann zurück und die Spannung steigt an! (der Innenwiderstand im Akku ändert sich)
-
-nur habe ich keine Ahnung, welche Diode konkret….
-
-Eine Schottky Diode natürlich! Z.B. MBR 1545 = 15A 45 V, MBR 1645 = 16A 45V, MBR 2045CT = 2x 20A 45V (die Sperrspannung nicht höher als 45 Volt wählen, sonst wird der Spannungsabfall größer als 0,4 Volt)
- www.roehrentechnik.de/html/dioden.html www.Conrad.de www.donberg.de/warehs/groupsi.htm
- www.ginko.de/user/franz.hamberger/semi/liste.html#start www.hinkel-elektronik.de/shop/index.html
- www.nessel-elektronik.de/ www.reichelt.de/ www.sh-halbleiter.de/final/index2.php?sp=1

Ca. 7 Ampere sind für diesen kleinen Scooter Motor - Generator nicht übel.
Bei welcher Drehzahl an der Welle erreicht der Generator diese Leistung? Wie dick ist der Antriebswellenstumpf?
Mit einem sehr kleinen ca. 25cm³ Benzinmotor als Antrieb währe bei passender Drehzahl ein sehr kleiner Batterie Ladegenerator zu bauen. Nur einmal am Rande bemerkt!



Grüße
Harald
Raimund
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Re: scooter-Motor: Test und Regelung

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Gepostet: 22.10.2006 - 22:08 Uhr  ·  #3
Hallo Harald,

danke für Deine ausführliche Antwort. Mittlerweile habe ich schon im örtlichen Elektronikladen eine Schottky-Diode erstanden und eingebaut, funktioniert auch einwandfrei.

Die Drehzahl, bei dem der Motor/Generator die Leistung erbringt, kann ich nur schätzen. Das Antriebsrad ist ein 28 Zoll Fahrrad (also ca. 72 cm), das angetriebene Rad auf der Generatorwelle hat einen Durchmesser von 10 cm. Ich fahre im höchsten Gang, sagen wir mal 25 km/h, das ergibt 25000 m / 2,26 m / 60 min = ca. 184 Umdrehungen pro Minute für das Antriebsrad. Das Übersetzungsverhältnis ist ca. 7, ergibt also ca. 1290 Umdrehungen für den Generator. Wenn diese Zahlen stimmen, denke ich mir, dass der Generator mit einer kleineren Übersetzung auch gut an ein Windrad passen würde, da ein Schnelläufer ja mehr Umdrehungen bringt.

Allerdings, einen ähnlichen Motor hat schon mal jemand an ein Windrad gehängt, allerdings nicht mit befriedigendem Ergebnis:
http://www.thebackshed.com/Windmill/Oatley-windmill.asp

Gruss
Raimund
Fahrradkino
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Mit Fahrrad Strom erzeugen?

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Gepostet: 15.06.2010 - 11:53 Uhr  ·  #4
Hallo Reimund,

wir sind gerade dabei für eine Ausstellung ein Fahrrad zu bauen, mit dem Besucher Strom erzeugen können, um einen Minibeamer zu betreiben. Der Beamer benötigt 30 Watt. Bisher besteht unser Aufbau aus einem Rollentrainer, Autolichtmaschine, Spannungsumwandler und Autobatterie. Wir haben nun folgendes Problem: die Lichtmaschine und Autobatterie sind zu schwer für den Transport und die Lichtmaschine benötigt 70 Volt, also muss man zu schwer treten um sie in Gang zu halten.
Wir haben nun deinen Aufbau hier gesehen, und würden gerne wissen, ob deine Variante funktionieren würde für unsere Anwendung? Dein Rat wäre uns eine große Hilfe!

Viele Grüße
Lara und Claudia
Harzer
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Re: scooter-Motor: Test und Regelung

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Gepostet: 15.06.2010 - 17:07 Uhr  ·  #5
Hallo,
steht das auf dem Beamer?

Zitat
Der Beamer benötigt 30 Watt


Mit welcher Spannung wird hier gearbeitet - 230V?

Der Beitrag von Raimund ist ja nun auch schon etwas älter und ob er noch antwortet kann ich nicht sagen.

Wenn es darum geht nur zu zeigen welche Kraft benötigt wird um elekt. Strom zu erzeugen würde ich empfehlen ein Voltmeter zu nehmen (analog) damit man was sieht und eine Schaltung mit mehreren Glühlampen die je nach Bedarf zugeschaltet werden und die Belastung erhöhen.
Dann kannst du dir Wandler und Batterie sparen.
Fahrradkino
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Beamer mit 30 Watt

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Gepostet: 20.07.2010 - 12:33 Uhr  ·  #6
Hallo Lutz,

danke für die Antwort, wir leider sie leider jetzt erst entdeckt. Es handlet sich um eine Mini-LCD-Beamer. Wir arbeiten mit der Spannung von 230V. Momentan sieht der Aufbau folgendermaßen aus: Scootermotor mit 24V und 100 Watt wird vom Fahrrad gedreht. Von dort geht ein Spannungswandler von 24V auf 230V ab und ein Akku mit 24V als Puffer. Der Beamer hängt dann am Spannungswandler.
Mit dem Beamer soll ein Film über illegales Elektroschrott-Recycling in Indien gezeigt werden. Wir brauchen also den Beamer.
Meinst du das könnte klappen?

Grüße
Lara und Claudia
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Re: scooter-Motor: Test und Regelung

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Gepostet: 21.07.2010 - 16:26 Uhr  ·  #7
Hallo,

also wenn du es so aufbaust wie du es beschrieben hast, denke ich dass es funktionieren sollte.

aber erstmal warten, was die anderen davon halten.

Gruß Jochen
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