Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie passt sich ein dieselbetriebener Stromgenerator bei einer Insellösung der elektrischen Last an?


von nBert (Gast)


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Wenn man einen dieselbetriebenen Stromgenerator hat und der darin 
verbaute Dieselmotor bezüglich dem Wirkungsgrad immer im optimalen 
Drehzahlbereich laufen soll, wie wird das dann realisiert, wenn die dran 
gehängte Last immer unterschiedlich viel elektrische Leistung zieht?

Man denke da als Beispiel z.B. an große diesel-elektrische 
Frachtschiffe, die mit einem Elektromotor angetrieben werden und dieser 
von dieselbetriebenen Stromgeneratoren gespeist wird.
Der Generator soll ja im optimalen Wirkungsbereich betrieben werden, die 
Drehzahl dürfte also konstant gehalten werden, ich gehe hier davon aus, 
dass dann der Spritverbrauch immer konstant ist, falls das falsch ist, 
bitte korrigieren.

Der Elektromotor aber, der wird nicht ständig mit der gleichen last 
Betrieben, das Schiff muss vielleicht mal langsam fahren, dann mal 
wieder schneller usw. die Last ist also variabel.

Wie wird das nun gelöst?
Wird die elektrische Energie in Akkus gesteckt um die variablen Lasten 
abzufangen oder wie muss man sich das vorstellen?

von Jan H. (j_hansen)


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nBert schrieb:
> Der Generator soll ja im optimalen Wirkungsbereich betrieben werden, die
> Drehzahl dürfte also konstant gehalten werden

Je nach Last kann die optimale Drehzahl unterschiedlich sein.

> ich gehe hier davon aus,
> dass dann der Spritverbrauch immer konstant ist, falls das falsch ist,
> bitte korrigieren.

Das ist falsch, beim Auto kannst du auch mehr oder weniger Gas geben = 
Kraftstoff einspritzen, je nachdem ist auch die abgegebene Leistung und 
auch der Verbrauch unterschiedlich.
Wenn du mit dem Auto bergauf gleich schnell fahren willst wie in der 
Ebene, dann hast du bei gleichem Gang dieselbe Drehzahl, musst aber mehr 
Kraftstoff einspritzen, und auch der Wirkungsgrad wird sich ändern.

von Peter II (Gast)


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nBert schrieb:
> Der Generator soll ja im optimalen Wirkungsbereich betrieben werden, die
> Drehzahl dürfte also konstant gehalten werden, ich gehe hier davon aus,
> dass dann der Spritverbrauch immer konstant ist, falls das falsch ist,
> bitte korrigieren.

ich denke, das ist der Denkfehler. Die Drehzahl wird konstant sein, aber 
nicht der Verbrauch. Der ist abhängig von dem Drehmoment der aufgebracht 
werden muss.

Oder hat dein Auto immer den gleichen Verbrauch bei gleicher 
Geschwindigkeit egal ob du Bergauf oder Bergab fährst?

von knollo (Gast)


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Hallo !
Bei den üblichen Wechsel- bzw. Drehstromgeneratoren ist die Netzfrequenz 
von der Drehzahl des Generators abhängig. Also wird die Drehzahl 
konstant gehalten, im einfachsten Falle mit einem Fliekraftregler. Sinkt 
die Last, steigt die Drehzahl und der Regler nimmt Gas weg, mehr nicht.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Und die Spannung wird parallel dazu über eine Erregerwicklung angepasst.

von Der Andere (Gast)


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knollo schrieb:
> Bei den üblichen Wechsel- bzw. Drehstromgeneratoren ist die Netzfrequenz
> von der Drehzahl des Generators abhängig. Also wird die Drehzahl
> konstant gehalten, im einfachsten Falle mit einem Fliekraftregler. Sinkt
> die Last, steigt die Drehzahl und der Regler nimmt Gas weg, mehr nicht.

So ist es. Eine ausreichend große Schwungmasse sorgt dafür, dass die 
Regelung schnell genug eingreifen kann bevor die Drehzahl und damit die 
Netzfrequenz sich zu sehr ändern kann.

von knollo (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Und die Spannung wird parallel dazu über eine Erregerwicklung angepasst.

Genau.
Und sinnigerweise sitzen Erregermaschine und Hauptgenerator + 
Gleichrichter auf einer Welle, und wir brauchen auch keine Schleifkohlen 
mehr !

von Der Andere (Gast)


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nBert schrieb:
> Man denke da als Beispiel z.B. an große diesel-elektrische
> Frachtschiffe, die mit einem Elektromotor angetrieben werden und dieser
> von dieselbetriebenen Stromgeneratoren gespeist wird.

Gibt es die wirklich? Ich kenne das nur für Pod Antriebe bei 
Passagierschiffen.
Sind die Frachtschiffe nicht immer noch größtenteils direktgekoppelt 
weil da der Wirkungsgrad höher ist als bei dem Umweg über Elektro?

von Harald W. (wilhelms)


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Jan H. schrieb:

> Wenn du mit dem Auto bergauf gleich schnell fahren willst wie in der
> Ebene, dann hast du bei gleichem Gang dieselbe Drehzahl, musst aber mehr
> Kraftstoff einspritzen, und auch der Wirkungsgrad wird sich ändern.

Das kann man ja auch deutlich an der heutzutage immer
mehr üblichen Verbrauchsanzeige ablesen. Ein Verhältnis
von 2 l zu 20 l bei mittleren Geschwindigkeiten ist da
durchaus normal.

von eugen (Gast)


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Das Dieselaggregat für den Netzstrom dreht immer mit derselben Drehzahl, 
(750;1500 oder 3000 je nach Polpaarzahl des Generators und geforderten 
Hertz) bei mehr elektrischem Verbrauch steigt das bremsende Drehmoment, 
die Drehzahl sinkt geringfügig das Motorsteuergerät merkt das und gibt 
mehr Gas bis die Drehzahl wieder stimmt. Bei Dieselelektrischen 
Antrieben wird je nach Leistungsbedarf im Verbrauchsoptimalen 
Drehzahlbereich gefahren.

Eugen

von Hans Christian Knäckebröt (Gast)


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Bei einem mir gut bekannten Schiff mit Diesel-Elektrischem Antrieb 
laufen je nach Bedarf 1-3 Maschinen, die eine E-Maschine für den Antrieb 
sowie den Pump-Jet versorgen.  Auf Station reicht also 1 Maschine um die 
Position zu halten, bei 14kt laufen dann alle 3.
Es gibt einen "kleinen" pufferakku um kurzfristige Spitzen abzufangen.

von Peter M. (r2d3)


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Hans Christian Knäckebröt schrieb:
> Bei einem mir gut bekannten Schiff mit Diesel-Elektrischem Antrieb
> laufen je nach Bedarf 1-3 Maschinen, die eine E-Maschine für den Antrieb
> sowie den Pump-Jet versorgen.  Auf Station reicht also 1 Maschine um die
> Position zu halten, bei 14kt laufen dann alle 3.
> Es gibt einen "kleinen" pufferakku um kurzfristige Spitzen abzufangen.

Was ist ein "Pump-Jet"?

Ein Bugstrahlruder?
Ein Schottelantrieb?

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