Hallo zusammen
Ich habe folgendes vor, ich will einen Einachser bzw. Motormäher mit
elektrischem Einzelradantrieb bauen.
Jedes Rad soll deshalb einen Motor erhalten durch Veränderung der
Drehzahl eines Motors soll so eine Lenkung ohne Anstrengung möglich
werden.
Die Stromversorgung für die Motoren sowie der Antrieb für die
Anbaugeräte erfolgt mit einem Benzinmotor.
Ich möchte gerne chinesche 48v 750w Motoren verwenden
https://de.aliexpress.com/item/750w-Dc-48v-brushless-motor-electric-bicycle-motor-BLDC-differential-gear-motor-BM1814W-12B/1800703058.html?scm=1007.13339.33317.0&pvid=c3980b2b-b130-4f45-a51f-ba056b70a883&tpp=1
Das Differential würde ich entweder verschweissen oder auf einen anderen
Motor zurückgreifen. Der Vorteil ist das ich zu diesen Motoren bereits
fertige Controller kaufen könnte welche meine Anforderungen erfüllen
würden.
Das Problem ist nun die Stromversorgung, ich müsste also einen Generator
haben welcher über den Benzinmotor angetrieben wird. Mein Benzinmotor
hat jedoch, da er noch das Anbaugerät betreiben muss, keine konstante
Drehzahl.
Die einfachste Lösung aus meiner Sicht wäre es einen Generator eines
230v Notstromagregats anzuflanschen, mittels eines Ladegerätes eine 48v
Batterie zu laden und von dieser dann die Motoren betreiben.
Das ganze wäre ziemlich improvisiert und es könnte Probleme mit der
Stromerzeugung wegen der nicht konstanten Drehzahl geben.
Was hält ihr von meiner Lösung bzw. hat jemand noch bessere Ideen?
Nur mal so btw: wenn du kleine kurvenradien brauchst würde ich zur
Lenkung jeweils einen Motor umpolen. Bei einfacher Anpassung der
Drehzahl wirst du einen riesigen Wenderadius haben...
Spreche da aus Erfahrung durch eigenen Selbstbau ;-)
Zur Stromversorgung:
Schon mal über KFZ oder LKW Lichtmaschinen nachgedacht? Die
funktionieren ohne weiteres bei wechselnden Drehzahlen und kommen auch
in etwa von der Leistung hin...
Ebike Motoren habe ich auch schon angeschaut, jedoch sind mir die ein
bisschen zu schwach und ich benötige nur eine sehr niedrige Drehzahl,
max 8 km/h.
Die Dimensionierung der Motoren ist etwas schwierig, normalerweise
treibt ein 9PS Motor Getriebe und Anbaugerät an. Deshalb dachte ich an
etwa 1KW pro Rad.
Die KFZ Lichtmaschinen werde ich mir gleich anschauen!
saemi123 schrieb:> Die Dimensionierung der Motoren ist etwas schwierig, normalerweise> treibt ein 9PS Motor Getriebe und Anbaugerät an. Deshalb dachte ich an> etwa 1KW pro Rad.
Rechne doch einfach aus, was du brauchst, nicht was vorher dran war.
Und zur Energiespeicherung (mit hoher Leistungsdichte) musst du dir
Gedanken machen. Ein Verbrennungsmotor ist ein exzellenter
Schwungradspeicher. Ein Radnarbenmotor praktisch überhaupt nicht.
Da fließen dann auch hohe Ströme, besonders wenn die Räder aus
irgendwelchen Gründen blockiert sind. Generell ist es eher unvorteilhaft
wenn der Strom hauptsächlich von Leistungselektronik, Kabeln und
Pufferbatterie begrenzt wird, die werden dann recht warm.
Wie du den Saft aus deinem Benzinmotor bekommst, wird am Ende deine
geringste Sorge sein. Die Idee mit dem Notstromaggregat ist schonmal
nicht so falsch, aber du wirst feststellen dass die dann einseitig
gelagert sind. Musst du dir noch ein Lagerschild dazubauen.
Ich hatte mal ne Quelle für Statoren für Baumarkt-Aggis aus Fernost, da
hättest du dir dann billig nen Generator zusammenbauen können. Die
Statoren brennen bevorzugt zuerst ab, auch ohne nennenswerte
Überlastung.
Hi
Aber nur mit Video :)
Denke, ich brauche auch einen Rasenmäher ;)
(von den Zusatz-Reifen möchte ich aber dann nicht erwischt werden)
Wie willst Du erkennen, daß eine Lenkung gewünscht ist?
Bei dem gezeigtem Einsatzgebiet könnte ich mir vorstellen, daß 'der
Gerät' von sich aus nach 'grobe Richtung Erdmittelpunkt' - also Bergab -
will.
MfG
Nachtrag: KFZ Limas sind als Radnarbenmotoren auch eher ungeeignet.
Bei Geschwindigkeiten unter 8km/h wird das auf Getriebemotoren
hinauslaufen. Bei Direktantrieben sind die Nachteile zu groß.
Wenn du ne Alternative willst: Hydraulik + Ölmotoren gibts in praktisch
beliebigen Übersetzungsverhältnissen. Die Ventile kann man dann ggf.
elektronisch steuern.
Meine Leistungsberechnung:
Rollwiderstand
Froll=C*m*g 0.06*120kg*9.81m/s2=70.632N
Fsteig=s*m*g 0.8*120kg*9.81m/s2=941.76N
Fgesamt=(Froll+Fsteig)/v (70.632N+941.76N)/0.8=1265.05N
P=Fgesamt*V 1265.05N*1.4m/s=1770W
Leistung pro Motor -> 885W
Bitte korrigiert mich falls ich falsch liege. Den Luftwiderstand habe
ich bei nur 5km/h max mal ausser Betracht gelassen.
@posti
Jeder Motormäher hat heutzutage eine automatische Lenkung, da im Gelände
ein Differential eher ungünstig ist und eine möglichst Leichte Bedienung
nötig ist.
@THOR
Mit den Ölmotoren hast du völlig recht, jeder Hersteller benutzt im
Moment Hydrostatische Antriebe.
Die Entwicklung geht in der Landtechnik aber zum Hybridprinzip über, das
Projekt soll als Abschlussprojekt meiner Lehre als Polymechaniker
(Industriemechaniker) dienen. Ich möchte die besseren Wirkungsgrade der
Elektromotoren nutzen und einen einfachen Prototypen erbauen.
saemi123 schrieb:> Die Entwicklung geht in der Landtechnik aber zum Hybridprinzip über
Tatsächlich auch mit Rad-Direktantrieb oder "Verbrennungsmotor ->
Generator -> Elektromotor -> Ölpumpe -> Radantrieb"?
Kann mir den Elektro-Direktantrieb kaum vorstellen, die Drehmomente sind
ja immens. Bei den sich ergebenden Strömen werden ja Kupferkabel fällig
die dicker als ne Hydraulikleitung sind.
Das werden wohl Getriebemotoren sein, oder?
Der Rollreibungskoeffizient von 0,06 ist vielleicht etwas zu gut. Ich
würde 0,1 bis 0,2 ansetzen, ändert aber nicht sehr viel.
Der Getriebemotor aus dem Eingangspost ist an sich schon nicht verkehrt.
Das hier hab ich noch gefunden:
http://www.ebay.de/itm/Stirnradgetriebemotor-E-Motor-MY1016Z3-350W-24V-36V-10-8Nm-330U-min-links-rechts-/311210526024?var=&hash=item487597c548:m:m15GzBoT2MgleZNWyJ1KjtQ
Vom Direktantrieb (Radnarbenmotor) würde ich mich bei 8km/h fernhalten.
Da ist die Kühlung nicht gewährleistet.
Vielleicht findest du was mit mehr Drehmoment und weniger Drehzahl. Aber
keinen Schneckengetriebemotor, da kann sich in langsamer Kurvenfahrt der
Antriebsstrang verspannen.
Alternativ vielleicht nen AC-Getriebemotor mit Frequenzumrichter. Sowas
hab ich mal auf nem Kart gesehen, als Jux.
Wenn du beide Räder einzeln antreiben willst, wird das natürlich teuer.
saemi123 schrieb:> Was hält ihr von meiner Lösung bzw. hat jemand noch bessere Ideen?
Sorry, aber ich verstehe deine Frage nicht.
Zur Info - mein Mäher läuft ausschließlich über Akku.
Sowohl das Mähwerk, als auch der Antrieb.
Was willst du denn jetzt eigentlich wissen?
Übrigens - 8 km/h sind sportlich. Da mußt du ganz schön rennen.
Genau sowas wollte ich vor einiger Zeit auch machen, allerdings ne
Nummer kleiner mit projektierter Masse von etwa 150kg. Sollte ein
ferngesteuerter Balkenmäher werden, der zerlegbar noch mit dem Auto
transportiert werden kann. Ich hatte mir einen 4-Rad-Antrieb mit jeweils
750W gedacht. Grundannahme war max. Steigung 45°, max Geschwindigkeit
5km/h, Kraft muss im Grunde von nur 1 Rad aufgebracht werden können
(Unebenheit + motorische Lenkung). Dafür sind schon Getriebemotoren mit
jeweils 600W notwendig. Die Getriebeuntersetzung ergibt sich aus der
Motordrehzahl bei Maximalgeschwindigkeit.
In deinem Fall mit 400kg Masse würde ich nicht unter 2x 2kW gehen.
Als Motor hatte ich mir Industrieservomotoren (230V) ausgekuckt. Diese
sind bei gleicher Leistung deutlich leichter als "normale"
Asynchronmotoren. Die Ansteuerung ist allerdings wieder schwieriger. Als
Generator hatte ich handelsübliche 2kW-Geräte im Blick, die schlagen mit
40-50kg auch schon ziemlich ins Gewicht, ist aber leistungsmäßig schon
wieder knapp. Ein Problem ist auch die Generatorleistung verfügbar zu
machen, im FU für die Motoren fällt einiges an Blindleistung an. Das
heißt wieder aufwendig kompensieren mit dicken Spulen. Dazu kommt noch,
dass es die kleinen Generatoren scheinbar nicht in Drehstromausführung
gibt, d.h. man muss die Zwischenkreiskondensatoren entsprechend dick
dimensionieren.
Letztlich hab ich das Projekt eingestampft, wird halt schnell komplex.
Und als hobby ist das dann doch übertrieben.
Der Antrieb für einen Mähbalken hat in meinem Konzept auch noch gefehlt.
Ursprünglich wollte ich dem Mähbalken einen 750W-Motor spendieren, was
mir aber zu gering erscheint. Ich würde schätzen, dass man für 1m
Schnittbreite bei 3-4km/h schon 1,5kW braucht. Auch sind die durch
Mähbalken hervorgerufenen Vibrationen schon extrem. Wenn man da keine
gute mechanische Entkopplung hat, wärt die Freude nur kurz.
Eine Lösung bei der der Mähantrieb die Antriebsleistung noch nebenher
mit produziert, hört sich vielversprechend an, man kann aber halt wieder
weniger auf Standardteile zurückgreifen.
Grüße
THOR schrieb:> Tatsächlich auch mit Rad-Direktantrieb oder "Verbrennungsmotor ->> Generator -> Elektromotor -> Ölpumpe -> Radantrieb"?
Das ist ja das dämlichste was man machen kann. Entweder hydraulisch oder
elektrisch (dieselelektrisch ist seit Jahren stand der Technik).
THOR schrieb:> Kann mir den Elektro-Direktantrieb kaum vorstellen, die Drehmomente sind> ja immens.
Dein Vorstellungsvermögen ist beschränkt. Stell dir mal eine E-Lock vor,
vielleicht hilft dir das auf die Sprünge.
> Bei den sich ergebenden Strömen werden ja Kupferkabel fällig> die dicker als ne Hydraulikleitung sind.
Die sind aber schon die Grundlagen der Elektrotechnik geläufig? P=U*I ?
