Hallo Erstmal: Es geht -nur- um den Spaßfaktor und nicht um Einsparungen oder ein echtes Backupsystem zur Überbrückung eines Stromausfalls oder um eine Art USV. Also bitte keine Diskussion und Berechnung zur finanziellen sinnhaftigkeit dazu. Auch die Geräuschentwicklung sollte bitte kein Diskussionsthema sein. Danke Welcher Generatortyp bzw. Motor ist am besten geeignet, hat also den besten Wirkungsgrad, beim Einsatz einer einfach machbaren mechanische (zusätzliche) einstufigen Übersetzungsstufe bei einen Handkurbel- bzw. Fahrradantrieb - optimal wäre es aber ganz auf eine mechanische Übersetzung verzichten zu können? Es soll hier um die wirklich entnehmbare Elektrische Leistung gehen, die möglichst in einen Spannungs- und Strombereich liegt der geeignet ist einen guten Akku (LiPo wäre eigentlich ideal ist aber nicht ganz Problemfrei wegen der Ladeanforderung - daher wohl "besser" eine Bleibatterie?) mit möglichst wenig Ladewandlerverlusten zu laden. Der Preis des Generators (Motors) und der Ladeelektronik ist zweitrangig soll aber im sinnvollen Bereich liegen (also sowohl Generator als auch Ladewandler sollten zusammen unter 350 Euro bleiben - aber Gebrauchtware ist kein Problem, es muss eindeutig keine Neuware sein) gerne aber auch deutlich weniger - aber eben nicht auf kosten des Mechanischen Aufwands oder der Wirkungsgrads, bitte aber jetzt nicht kleinlich auf 1 oder 2 Prozent schauen - in dem Bereich darf es dann schon die preiswertere Variante sein. Und ja: Mir ist klar das man mit den Fahrrad als "Normalmensch" höchsten 100W Dauerleistung schafft, eher weniger und das man einen Handkurbelantrieb auch Dauer wohl nur 10W oder vielleicht auch 20W zuführen kann. Aber die möchte ich auch nutzen, also bitte nicht "witzig" sein und jetzt mein einer Handkurbeltaschenlampe kommen - der begrenzende Faktor soll nicht im Generator oder der Mechanik sein sondern ausschließlich in der leistungsfähig bzw. Fitness der "Antriebsquelle" Trotzdem: Welcher Generaltortyp (umgebauter Motor), welcher Akku und welche (möglichst fertige Ladeelektronik bzw. Ladewandler)? Da eine Übersetzung wohl notwendig sein wird was am besten verwenden - jede Art von Keilriemen dürfte ausscheiden - aber was ist von einer Fahrradkette zu halten - schluckt die viel Energie? mfg Generatius
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Handkurbel = Z-förmiges Stück Draht. In'n Akkuschrauber einspannen und Kurbeln. Dabei den Trigger gedrückt halten. Dann kannst Du damit schon mal telefonieren (Anschluss des Akkus im Schrauber herausführen) der Strom reicht dazu aus. mit ca 3 UPM kurbeln
Übersetzung via Fahrradkette oder Zahnriemen frisst nicht so viel Energie. Als Generator ein kleiner permanenterregter DC oder BLDC Motor, der eine möglichst kleine Nenndrehzahl bei möglichst hoher Nennspannung hat, damit er im Generatorbetrieb auch bei niedriger Drehzahl eine hohe Ausgangsspannung erzeugt. Nennleistung ca. 100-200W.
Ich würde einen Mopdellbau-aussenläufer-brushless für 4S mit möglichst niedrigem rpm/V nehmen. Dann einen Dreiphasen-Gleichrichter aus 6 schnellen Schottkydioden bauen, da dran ein paar Elkos zum sieben, dann einen weitbereichs-schaltwandler von ebay der aus 3-50V (oder so) 12V machen kann mit der gewünschten Leistung. Brushless auf etwa doppelte erwartete Dauerleistung dimensionieren. Dann sollte man nur noch sehen daß man mit der Motordrehzahl in der Mitte des "muskelfreundlichen" Drehzahlbandes zu Liegen kommt. Beispielrechnung: Dieser Motor: https://hobbyking.com/en_us/turnigy-3639-brushless-motor-1100kv.html sollte etwa 20kRPM Drehen um 12V unter 400W Last am Gleichrichter rauszuhauen. Macht bei einer erwünschten Trittfrequenz am Fahrrad von ~50RPM eine übersetzung von 1:400... da wirste wohl ein mindestens 2 stufiges Getriebe brauchen.
Es muss sehr gute Generatoren für Tretkurbelantrieb geben, wenn der koreanische Hersteller des E-Bike "Mando Footloose" es schafft, ein Fahrrad ohne Kette, mit einer Direktverbindung Generator-zu-Motor zu bauen. Hier kann man darüber lesen: https://www.emotion-technologies.de/e-bike-marken/mando-footloose/
Generatius schrieb: > Welcher Generatortyp bzw. Motor ist am besten geeignet, hat also den > besten Wirkungsgrad Grosse permanentmagneterregte, also z.B. brushless-DC. ABER: gross heisst viel Leistung, Megawatt statt Kleckerkram, du wirst kaum die nötigen Muckies haben. Kleine Generatoren (so 100 Watt) haben immer einen miesen Wirkungsgrad.
Frank E. schrieb: > Es muss sehr gute Generatoren für Tretkurbelantrieb geben, wenn > der > koreanische Hersteller des E-Bike "Mando Footloose" es schafft, ein > Fahrrad ohne Kette, mit einer Direktverbindung Generator-zu-Motor zu > bauen. Diese Kombination wird aber trotz vollmundiger Werbung "nicht ganz" den Wirkungsgrad eines Kettenantriebs erreichen.
gute Generatoren sind die aus Direct-Drive Waschmaschinen. an so'm Ding kannst direkt kurbeln anflanschen, um brauchbaren Strom zu bekommen.
Frank E. schrieb: > , ein Fahrrad ohne Kette, mit einer Direktverbindung Generator-zu-Motor > zu bauen Unsinn, das ist ein normales eBike, wenn der Akku leer ist hilft treten nicht weiter. Wirkungsgrad von 400W Motor/Generator dürfte so bei 75% liegen, mit nur 50-100W benutzt sogar unter 50%.
Eigentlich hat doch ein ebike mit Tretlagerantrieb alles, was man braucht: - Einen permanenterregten Motor - Tretkurbeln - Eine solide Übersetzung, welche die hohe Motordrehzahl auf normale Tret-Drehzahl bringt, demnach auch den als Generator betriebenen Motor vernünftig schnell drehen läßt - Gestell, Sattel, Lenker zum Festhalten beim Treten Müßte man nur ein gebrauchtes defektes organisieren. Kaputt sein darf: - Räder - Ansteuerelektronik des Motors - Akku Keine Ahnung, ob da aus Kostengründen doch Bürstenmotoren drin sind statt dreiphasiger Brushless.
Eventuell versuchen, Kontakt mit dem TE von Beitrag "Keinen Transistor zufinden" zu bekommen (leider Gast), er hat anscheinend Probleme mit kaputten Schalttransistoren in der der BLDC-Ansteuerung. Wenn die nicht mehr reparabel sein sollte (Treiber), wäre das vielleicht eine Möglichkeit...
Endlich mal alle Infos im Startbeitrag :-) Michael B. schrieb: > Macht bei einer erwünschten Trittfrequenz am Fahrrad von ~50RPM eine > übersetzung von 1:400... da wirste wohl ein mindestens 2 stufiges > Getriebe brauchen. Der verlinkte Motor hat 1100kV (kV-> rpm/V jeweils Nenn-Daten) Es gibt durchaus auch BLDC`s mit 150kV oder weniger. Einfach mal bei grösseren Drohnen nachsehen. Mit einem passenden Motor könnte man mit nur einer Getriebestufe auskommen. Was machst du eigentlich damit? Ps: Auf Youtube gibt es ein Video von einem Fahrrad-betriebenen-Toaster. Beeindruckend zu sehen wie der Spitzensportler kämpfen muss um 2 Toasts zu bekommen ;-)
Michael B. schrieb: > Dann einen weitbereichs-schaltwandler von ebay der aus 3-50V > 12V machen kann mit der gewünschten Leistung. Betrieb eines Schaltwandlers an einer Stromquelle klappt nicht so ohne Weiteres. Es sollte ein Akku direkt parallel zum Generator geschaltet werden, so, wie es in praktisch allen KFZ o.ä. gemacht wird.
Als Anregung für die praktische Umsetzung kann man mal in die Vergangenheit schauen. Vor fast 80 Jahren gab die "Tretmaschine TM5a1" zur Versorgung von Funkgeräten, siehe z.B. hier: https://www.liveinternet.ru/community/3629085/post268896543/ https://forum.ww2.ru/index.php?showtopic=4638986 Die Daten auf dem Typenschild scheinen plausibel zu sein. Um die Nennleistung von ca. 54 W zu erzeugen, musste der schwitzende Landser mit ca. 79 W in die Pedale treten. Derzeit sogar auf ebay erhältlich: https://www.ebay.com/itm/Modified-WWII-German-Tretmax-TM5a1-Pedal-Generator/232858257025?hash=item36376f0681%3Ag%3AM5sAAOSwux5YSeVb&_sacat=0&_nkw=TM5a1&_from=R40&rt=nc&_trksid=m570.l1313 Ansonsten gibt noch neuzeitlichere Überlegungen zum Thema: http://www.lowtechmagazine.com/2011/05/bike-powered-electricity-generators.html
Michael B. schrieb: > Macht bei einer erwünschten Trittfrequenz am Fahrrad von ~50RPM eine > übersetzung von 1:400... da wirste wohl ein mindestens 2 stufiges > Getriebe brauchen. 50 RPM ist eindeutig zu wenig. Sage ich als jemand, der seit vielen Jahren Radsport betreibt, auch semi-professionell. Man tritt bei dieser Drehzahl zu schwer, was dazu führt, dass die Muskeln schneller ermüden. Außerdem werden die Gelenke dadurch unnötig belastet. Der optimale Drehzahlbereich, sowohl anatomisch (gelenkschonend) als auch vom Kraftaufwand (biomechanisch) dürfte bei um die 75 RPM liegen, eher etwas mehr, bei einem Puls unter der anaeroben Schwelle (55-70% der maximalen Herzfrequenz). Für eine optimale Kraftübertragung spielen dann noch Sitzhöhe, Kurbellänge und Position des Fußes auf dem Pedal (die gedachte Linie zwischen dem Grundgelenkknochen des großen und kleinen Zehs sollte sich mittig über der Pedalachse befinden) eine Rolle. Klingt vielleicht übertrieben, aber Profis holen damit durchaus noch ein paar Watt raus. Und wenn alles passt, sitzt man auch bequemer auf dem Rad. Von daher auch der Tipp an alle Normal-Radler: Tretet nicht so schwer. Die meisten Leute, die ich sehe, fahren eine Trittfrequenz, die eindeutig zu niedrig ist. PS: Eine Schuhbindung (Klick-Pedale) wäre sicherlich auch noch sinnvoll, wenn man einen Motor antreiben möchte. Dann kann man während einer Kurbelumdrehung nicht nur "drücken", sondern auch "ziehen". Bringt nochmal etwas Mehrleistung.
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Generatius schrieb: > Der Preis des Generators (Motors) und der Ladeelektronik ist zweitrangig > soll aber im sinnvollen Bereich liegen (also sowohl Generator als auch > Ladewandler sollten zusammen unter 350 Euro bleiben - aber Gebrauchtware > ist kein Problem, es muss eindeutig keine Neuware sein) gerne aber auch > deutlich weniger - 1) 12V-Lima vom KFZ-Ausschlächter für ca. 50 bis 60Euro holen 2) Für externen Aufbau/Verwendung so einer Lima brauchst Du nur noch die Lade-Kontroll-Lampe "dranzudrapieren". Schaltplan dazu findest Du im Netz haufenweise 3) 12V-Akku kannst Du Dir auch beim Ausschlächter holen oder einen kleineren neu kaufen. Kostet so oder so ca. 30 bis 50Euro 4) Generator-Kennlinien usw. findest du hier: http://www.fahrzeug-elektrik.de/Edee.htm 5) Der generell "springende Punkt" bei derlei Generatoren ist v.a. in mehrerlei zu sehen: a) sie sind so konzipiert, daß sie ab ca. 1800 bis 2000U/min bereits 12V-Bleiakkus aufladen können. b) hinter so einer "DC-Lima" steckt an sich ein Drehstrom-Synchron-Gen. mit integrierter Gleichrichtung c) wie sie angetrieben wird, spielt dabei keine nennenswerte Rolle; d.h. wenn Du Dir eine mit Keilriemen-Antrieb holst, kannst Du Keilriemen 9,5 oder 10xLänge Keilriemen einsetzen, die in x-beliebigen Längen handelsüblich sind. Längere Keilriemen als in KFZ verwendet, kosten (höchstens) 20 bis 30 Euro. d) dazu passende "große" Antriebs-Keilriemenscheiben findest Du in jeder Schrott-Waschmaschine incl. passendem Keilriemen. Mußt Du halt nur ausbauen. Kostet höchstens 10 Euro. Insgesamt hast Du damit eine zuverlässige und robuste Lösung, wobei nach etwas "Beschaffungsarbeit" für den ganzen Sums die Hauptarbeit darin liegt, alles in einem tauglichen Rahmen/Gestell unterzubringen. Zum technischen Hintergrund: Die Ladekontroll-Lampe signalisiert Dir nicht nur die einwandfreie Funktion der Lima, sondern auch die Drehzahl, ab der die Lima laden kann. Der Akku fungiert als Energie-Puffer, weshalb es ganz gut ist, wenn Du per VM auch mal die Spannung des Akkus messen kannst. Damit Du auch weißt, wann Du mit dem Kurbeln aufhören und Dich wieder "ausruhen" kannst. :D Generell ist es einfacher und effektiver, sowas mit den Füßen anzutreiben. Grüße
L. H. schrieb: > 1) 12V-Lima vom KFZ-Ausschlächter für ca. 50 bis 60Euro holen Hmm, Auto-Limas haben m.W. einen ziemlich schlechten Wirkungsgrad, zumal sie bei dieser Anwendung stark überdimensioniert sind. Vielleicht wäre eine kleinere Zweiradlichtmaschine da besser geeignet.
Kann man eigentlich mit einer dynamisch-intelligenten Belastung seitens des Ladereglers eine konstante und angenehme Pedalkraft erhalten ?
Der Totpunkt wenn die Pedale senkrecht stehen nervt auch...vielleicht könnte man da auch was machen.
Sepp schrieb: > Der Totpunkt wenn die Pedale senkrecht stehen nervt auch...vielleicht > könnte man da auch was machen. Ja, man nehme eine Schwungmasse.
Harald W. schrieb: > L. H. schrieb: > >> 1) 12V-Lima vom KFZ-Ausschlächter für ca. 50 bis 60Euro holen > > Hmm, Auto-Limas haben m.W. einen ziemlich schlechten Wirkungsgrad, > zumal sie bei dieser Anwendung stark überdimensioniert sind. > Vielleicht wäre eine kleinere Zweiradlichtmaschine da besser > geeignet. Naja, so übel ist eta von Auto-Limas gar nicht. Wenn man sich die Entwicklung von denen ansieht, so begann die mit außenliegenden "Kühlblechrädern"(kombiniert mit Keilriemenscheibe), ging dann über innenliegende Kühlräder (bei der Kompaktklasse) weiter bis hin zu mit Kühlluft "angeblasenen" Limas oder auch wassergekühlten. Mit Letzteren ist eta von knapp 80% möglich. Aber nur im Auto, wo keiner großartig danach fragt, welche Antriebsleistung für 120A-Limas und noch höher eigentlich "verbraten" wird. ;) Diese Entwicklung zeigt auch auf, daß die Problematik einerseits darin lag, den Limas immer mehr A abzuverlangen und andererseits darin, sie bei solchen Leistungen zunehmend zwangskühlen zu müssen. Realistisch gesehen wird man unter den Bedingungen des TE nicht recht viel mehr als eta von 50% erwarten können. Was man auch der bereits w.o. verlinkten Kennlinie von KFZ-Limas entnehmen kann. Hier nochmal: http://www.fahrzeug-elektrik.de/Edee.htm Allerdings spricht dennoch für Lima-Einsatz die Möglichkeit, relativ kostengünstig eine Lösung erhalten zu können, die auch einen Puffer-Akku beinhaltet. Und auch eine, die todsicher funktioniert, ohne ewig daran "herumfrickeln" zu müssen. Im Fall des TE würde ich ein fixes Drehzahl-Verhältnis zwischen den Keilriemenscheiben anpeilen, das max. 1500U/min der Lima sicherstellt. Weil das nämlich völlig ausreicht, um ca. den halben Nennstrom erreichen zu können. Zumal ja, anders als im KFZ, keinerlei andere Verbraucher "auch noch" laufen dürften. Und falls doch, diese auch eine Zeit lang aus dem Puffer-Akku "bedriedigt" werden können, bis man halt wieder "strampeln" muß, bis der Akku voll ist. :D Wie sich das bei anderen Gen. (z.B. bei Zweirädern, (genau)) verhält, weiß ich offengestanden nicht. Denke jedoch, daß man sich auch da manchmal von den möglichen Nennleistungen blenden läßt. MaWin schrieb: > Wirkungsgrad von 400W Motor/Generator dürfte so bei 75% liegen, mit nur > 50-100W benutzt sogar unter 50%. Das sehe ich exakt genau so. eta von ca. 50% setzt voraus, daß man für 50-100W nutzbarer Leistung das Doppelte erst mal körperlich "aufbringen" können muß. Kurzfristig kann man das schon: Deshalb auch unbedingt m.E. einen Puffer-Akku vorsehen. Harald W. schrieb: > Sepp schrieb: > >> Der Totpunkt wenn die Pedale senkrecht stehen nervt auch...vielleicht >> könnte man da auch was machen. > > Ja, man nehme eine Schwungmasse. Ist zweifellos die eleganteste Lösung, weil E_rot. mühelos über Totpunkte hinweg weiterdreht. :) Grüße
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