nabenmotor vom ebike

 
yann2084
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nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 10:13 Uhr  ·  #1
hallo,
gibt es erfahrungen mit ebike nabenmotoren bei vertikalwindrädern? mein gedanke dabei ist, das diese gut geeignet sein könnten da sie für langsame (rad-) drehzahlen ausgelegt sind .

für ein workshopprojekt über eine woche soll ein konzept gefunden werden das in dieser zeit zu realisieren ist.
bin dankbar für alle tips. bisher ist die idee mit 60l plastefass/2+savonius zu beginnen.
da die achse des motors die biegekräfte durch den wind aushalten muss wird diese festehen, bzw verlängert und oben und unten gehalten. (horizonale wr. lehne ich wegen der gefahren für zb vögel+insekten und auch sonst unfallfahr eher ab)

ein (billig-)windgeneratorcontroller 500w mit der aufschrift dt-dc12/24 ... , protectionclass 1p67, liegt da, ist aber noch nicht getestet worden...könnte der was taugen? leider ist hier selten wind. das projekt soll in galizien stattfinden...

grüße
yann
FamZim
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 11:08 Uhr  ·  #2
Hallo

Wenn ein Direktantrieb angedacht ist kann das klappen.
Um die Achse nicht über gebür zu belasten rate Ich den G auf einen kleinen Turm zu setzen.
Das Windrad wird dann in der Mitte mit der Achse verbunden und die Kräfte teilen sich 50% oben und 50% unten auf.

Gruß Aloys.
yann2084
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 11:50 Uhr  ·  #3
hast du da ein bild oder eine schnelle skizze? kann ich mir grad nicht vorstellen wie das aussehen würde...
gruß
wieso
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 11:50 Uhr  ·  #4
Hallo Yann , willkommen hier ,
Viel kann ich da nicht sagen , nur das ich 2 Fahräder habe mit Radnabenmotor und ich an einem schon probiert habe , den als Generator zu benutzen , deshalb muss ich eher fragen ob Du mehr weisst, wie man den Motor zum Generator macht :D

Der Laderegler ist ja erstmal sekundär , da der ja ehe erst gebraucht wird, wenn die Batterie zu voll wird .

Der Fahrrad Motor ist wohl auf 36 Volt oder 48 Volt Batteriespannung ausgelegt , wie sich dies im Umkehrschluss als Generator verhält würde ich auch gerne wissen , mein einer Radnabenmotor ist Regenerative braking ausgestattet also um auch als Generator zu funktionieren beim Bremsen , das heisst für mich der Motor bzw das Rad läuft in die gleiche Richtung wenn ich nicht trete aber bremse und wird zum Generator und läd die Batterie , also heist dies , dass der Moto/ Generator wohl eher auf eine 48 oder 36 Volt Batterie abgestimmt ist , bzw den angenommen Drehzahlen beim Radfahren

Deshalb mach dich mal schlau welche Batterien bzw Voltage Ihr im Workshop testet , was ich meine ist, der Generator wohl bei unterschiedlicher Battery Voltage wohl auch unterschiedliche Watt-Ergebnisse bringt bzw bei zu niedriger Batteriespanung euer Windrad wohl abwürgt .

Aber wie gesagt sind nur Gedanken

Wäre gerne dabei bei dem Workshop in Spanien :P

Nochmal hallo und

Gruss Lars
Carl
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 12:06 Uhr  ·  #5
Die Idee mit der Aufteilung ist recht gut,

unten wenn der Generator unter dem Rotor gefahren wird werden durch das Rotorgewicht in der Regel am stärksten die Lager belastet was - je nachdem ob es Konuslager oder Radiallager sind - noch gravierendere Folgen haben kann zumal man bei E-Bike Nabenmotoren Probleme beim Auswechseln der Lager bekommen kann!

Ein Problem gibt es allerdings bei Radnabenmotoren für E-Bikes: Gewöhnlich, um Gewicht und Baugröße zu sparen werden kleine relativ schnell laufende Motoren in die Trommel eingebaut, die dort erst indirekt über ein Übersetzungsgetriebe die Kraft auf das Rad bringen.

Das bedeutet dann das Getriebe bremst im Generatorbetrieb stärker ab als z. B. beim Kogging (magnetischer Widerstand) bei Direktläufern.

Womit dann auch mehr Kraft vom Vertikalläufer und/oder mehr Windgeschwindigkeit nötig werden für den Anlauf.

Alternativ gibt es auch Nabenmotoren die als Direktläufer ausgelegt sind, meist umfangreichere schwerere Modelle.

Bei allen Modellen wird immer das Kabel aus der grundsätzlich immer feststehenden Hohlache herausgeführt - also ist immer zu bedenken dass Windrad wird an die umlaufende Trommel angekoppelt werden muss und nicht an die Achse des E-Bike Motors.

Wichtig in jedem Fall bei der Wahl des Nabenmotors - vorher prüfen wie leicht bzw. wie schwer er anläuft und, falls man schon den Vertikalrotor hat vergleichsweise die Kraft an der Achse prüfen die dort anliegt wenn die Windgeschwindigkeit so zwischen 2 und 3 m/sec schnell ist.

Denn das ist die Geschwindigkeit bei der der Nabenmotor anfangen sollte zusammen mit dem Windrad zu drehen.

Eine Ausnahme wäre ein Standort mit überdurchschnittlich guten Windbedingungen, dann macht es in der Bilanz nichts aus wenn der Rotor erst später anfängt zu drehen.
yann2084
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motor-generator

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Gepostet: 25.08.2022 - 16:12 Uhr  ·  #6
hallo,
es sollte auf jedenfall ohne getriebe sein. ein direktläufer. er soll sich ja leicht drehen lassen. eigentlich wäre scheibengeneratoren nach den vorhandenen anleitungen zu bauen wohl am besten...nur ist zeit dafür ...vielleicht zu knapp.
wie den motor dann anzuschliessen? ja...mit kabeln+schrauben und so? nee ...scherz ...
dieser regler hier hat davon drei rein ~ und zwei raus, +-
jeder e-motor ist auch ein generator...
da steht dann datenblätter lesen und verstehen an...
auf der achse oben das windrad mit einem drucklager + kugellager aufhängen..oder ein kegelrollenlager...wie es mit der achse vom motor stabli verbinden wird eine kreative aufgabe...
und die anpassung des lagerdrucks wird fummelei. vielleicht reicht es die radlager in der nabe so etwas zu entlasten
wieso
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 16:22 Uhr  ·  #7
Hast Du schon einen Motor getestet ?
Zitat
eder e-motor ist auch ein generator
FamZim
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 16:56 Uhr  ·  #8
Hallo

Generator hin und Motor her ! es ist eine Elektrische Maschine.
Schickt man Strom rein, ein Motor, leitet man Strom heraus, eben ein Generator.
zum Bremsen wirt nur anders verschaltet mit Elektronik.
An der Maschine ändert sich dabei gar nichts.
Die höhere Betriebsspannung ist eher ein Vorteil, denn es wird eher schon 12 V erreicht.
Zur Befestigung des Rotors eine ausgenommene Scheibe an die Speichenlöcher verschrauben.
Beim Durchströmsavonius ist in der Mitte sowieso schon Platz.
Die Blätter dann mit Winkeln in vorgesehene Schlitze verschrauben und noch Deckscheiben oben und unten dran.
Um die Lager gleichmässig zu belasten sollte der G dann genau mittig auf halber Höhe im Rotor sitzen, da die Welle auch nur an einer Seite befestigt wird.
Mein Windrad ist auch so ähnlich aufgebaut.

Gruß Aloys.
Warum braucht Ihr immer Bilder ? Ich baue sowas ohne Plan.
wieso
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 17:17 Uhr  ·  #9
Zitat
Gruß Aloys.
Warum braucht Ihr immer Bilder ? Ich baue sowas ohne Plan.


:lol: Danke für das herzhafte ernsgemeinte Lachen nun ....
Carl
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 17:46 Uhr  ·  #10
Wenn der Nabenmotor unten am Windrad über Drucklager oder Konuslager abgekoppelt läuft geht das gut, vergesss aber nicht, dass beim Nabenmotor die Achse immer fest steht, nicht mitdrehen darf.

Du kannst also die Drehachse des Windrotors niemals mit der Stator - Achse des Nabenmotors verbinden

Dadurch erhöht sich der Kopplungsaufwand der drehbaren Trommel des Nabenmotors an das darüber stehende Druck - oder Konuslager etwas.

Wäre der Nabenmotor oben lastet kein Gewicht auf ihm, die Trommel könnte direkt an die Tragarme angeschlossen und die feststehende Achse im Träger des Turms verankert sein.

Direkt funktionierende Nabenmotoren haben oft auch stärkere Achsen, 16 mm zum Beispiel, wodurch der Winddruck besser aufgefangen werden kann als mit den üblichen 12 mm Achsen bei Getriebeläufern.

Druck oder Konuslager unten ist in jedem Fall eine weise Entscheidung.
yann2084
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 18:21 Uhr  ·  #11
klar die achse ist statisch am boden verankert. der savonius ruht unten auf dem speichenring. die achse dann ca 1m nach oben verlängert, sich nicht drehend. oben mit einem gestell gehalten. die obere deckplatte des rotors liegt auf dem druck oder konuslager auf der achse. das konuslager so einstellen das die axiale belastung auf dem radlager abgefangen wird. da der rotor kein superfestes gebilde ist...bleibt das wohl etwas schwabbellig...so denke ich mir das.

bisher hatte ich bei meinen diy ebike projekten nur simple bürstenmotoren mit/ohne getriebe bzw eiegnbau waschmaschineriemen untersetzung. wenn ich die drehe kommt etwas strom heraus. da sie ca 2500u/min (250-500watt exmplare) drehen nur ein bisschen...
mit riemen am kleinen 1m zweiflügel savonius ist zu schwergänig... zumindest hier
Che
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 20:07 Uhr  ·  #12
Zitat
gibt es erfahrungen mit ebike nabenmotoren
Yes: Forum/cf3/topic.php?p=53464#real53464 Aber darauf verlinkt hier ja keiner. Lieber schmort man im eigenen Saft.
Bei Savonius, wenn sie auch oben noch ein Lager haben, könnte es mit der hohlgebohrten Achse evtl. weniger Probleme geben.

Am Anfang vom Artikel noch ein Bafang mit Planetengetriebe intern.
Viel Spaß!
wieso
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 25.08.2022 - 21:19 Uhr  ·  #13
Zitat
Aber darauf verlinkt hier ja keiner. Lieber schmort man im eigenen Saft.

war wohl an Dich selbst addressiert diese Selbstaussage
FamZim
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 26.08.2022 - 11:30 Uhr  ·  #14
Hallo

Oje
Wie ist dendie Krafteinleitung beim E Bike ? da sitzt der Motor genau auf Höhe der Felge und alle Druckkräfte von dort gehen zu gleichen Teilen auf beide Lager.
Darum soll der Savonius auch so seine Kräfte auf die Lager bringen indem er in der Mitte sitzt.
Er könnte auch noch etwas tiefer in Höhe des unteren Lagers und Biegekräfte gäb es erst gar nicht.
Die Aussage
(Bei Savonius, wenn sie auch oben noch ein Lager haben, könnte es mit der hohlgebohrten Achse evtl. weniger Probleme geben.)
finde Ich nicht richtig, alles was oberhalb ist biegt am unteren Ende der Welle egal ob von dem Savonius über die Speichenlöcher oder an einer Verlängerung der Achse nach oben.
Da ist die Schwachstelle die Achse.
Kommt diese Schwachstelle in die Mitte vom Savonius greifen die Kräfte zur Hälfte drüber und drunter an, also ausgeglichen.

Gruß Aloys.
Che
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 26.08.2022 - 12:03 Uhr  ·  #15
Ja was denn? Willste einen Savonius nur unten lagern? Und damit ein fiehisches Biegemoment auf die hohl gebohrte Achse erzeugen?
Natürlich in diesem Fall auch oben lagern! Und unten ist ne "weiche" Aufnahme für den Achsstummel denkbar, welche geringfügig bei Biegungen nach gibt.
Gilt auch für Oben: Pendellager, oder eins, wo der Außenring in Gummi gefasst wurde.
Carl
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 26.08.2022 - 13:13 Uhr  ·  #16
Hallo Alois,

wenn der Savonius nach Deinem Vorschlag der Anbringung an beiden Achsstummeln mittig im Savonius eine dann feststehende Hohlachse hätte, zumindest auf der Seite wo das Kabel aus einem der 2 Achsstummel rausgeführt wird dann ließe sich die Verkabelung nach draussen durch diese Höhlung hinausführen sonst leider nicht wegen dem um die feststehende Mittelachse umlaufenden Windrad.

OK, ein Schwachpunkt wäre so eine Aufhängung beidseitig evtl. schon, eine von oben nach unten durchgehende Mittelachse hätte zumindest statisch mehr Stabilität gegen Durchbiegung unter Winddruck. Man müsst ja die Achsstummel des Nabenmotors
- wenn dieser in der Mitte des Savonius angebracht sein soll - mit dem Traggerüst (Mastaufbau) verbinden.

Weil der Savonius einen Aussenläufer (den Nabenmotor) drehen soll kann eine mittige Standachse nicht mitdrehen und deshalb auch nur fest ohne Lager oben und unten montiert werden.

Lager oben und unten könnten dann nur für Tragarme zu den Savoniusschaufeln genutzt werden, was zwingend vorschreiben würde dass das Kabel durch eine hohle seite der Mittelachse nach draussen gehen muss. Der drehende Savonius würde sonst das Kabel aufwickeln.
FamZim
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 26.08.2022 - 18:04 Uhr  ·  #17
Hallo

O mein Gott seit Ihr alle überqualiviziert.
Die Achse mit den Kabeln wirt nur auf einen Turm oder Ständer geschraubt, die Lager sind doch einstellbare Schrägschulterlager.
Dann macht man die Speichen raus und dort Tragarme oder eine Scheibe drann.
daran kommen die Blätter mittig verschraubt.
noch 2 Deckscheiben und fertig.
Durch die mittige Verschraubung der Blätter gleichen sich die Hebelkräfte des oberen und unteren Teils aus, und es gibt kaum Biegekräfte auf die Motorachse.
Es wirt keine weitere Welle benötigt.
Was ist daran nicht verständlich ??????????????????

Gruß Aloys.
Carl
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 26.08.2022 - 19:15 Uhr  ·  #18
geplant war ein Savonius Rotor, das wäre dann eine ungewöhnliche Aufhängung weil da die Blätter oben und unten zur Vermeidung von Flügelrandverlusten gewöhnlich abgedeckelt laufen, das Mindeste wären dort (für Stabilität) flächige zentral gelagerte Tragarme die aussen die Schaufeln zu diesem Zweck spantartig umkleiden

Die klassische Form sind kreisrunde Abdeckscheiben oben und unten, man kann diese Scheiben zwar vorteilhaft noch etwas aussparen für besseren Strömungseintritt verwirbelter Luft die von oben oder unten kommt aber nur so viel dass die Konstruktion dabei auch noch steif und stabil bleibt.

Ich vermute mal dass du davon ausgegangen warst dass der Vertikalläufere ein Darrieus ist, da ginge Dein Modell ja problemlos.
FamZim
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 28.08.2022 - 13:34 Uhr  ·  #19
Hallo

Obere Scheibe zu und der untere ein breiter Ring damit der G noch durch passt.
Die stark gewölbten Blätter bringen eine natürliche Festigkeit mit.

Gruß Aloys.
Che
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Re: nabenmotor vom ebike

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Gepostet: 02.09.2022 - 15:35 Uhr  ·  #20
Inzwischen wird klar, wie es gemeint ist.
Allerdings wird das bei Einspannung lediglich eines Achszapfens, zudem auch noch des hohl gebohrten, eine Schönwetterangelegenheit. Hat doch der bei bestenfalls M14 Feingewinde (manchmal auch nur 12), ne Flachmachung für SW10,
und dann noch hohlgebohrt mit D (6,5 ?). Da bleibt nicht viel für die Stabilität.

Wenn ich sowas machen würde, mit mittigem Generator, dann hätte die Hohlachse bei Rotor-D 1,5m wohl 25mm außen.

Denn sehr leicht kann sich so ein System schwingungstechnisch aufschaukeln.

Die Savoniaus-Rotoren vom Heinz Schulz sind alle oben und unten gelagert. Nur der Erste war einseitig gelagert, mit entsprechenden Konsequenzen.
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