Hallo Leute, vielleicht kann mir da jemand von euch einen Tipp geben. Ich bin Begeisteter Drahteselfan und habe ein Teadpole (unschön auch Dreirad genannt). Einfach super diese Teile. Einziges Nachteil ist diese verdammt lange Kette und Umlenkrollen. Denn die machen bei mir gute 90% aller Wartungen und Reparaturen aus. Da ich noch ein ungenutztes Gestell hatte, dachte ich mir folgendes: Ein E-Teadpole ohne Kettenantrieb. Meine Idee ist es, einen käuflichen auf 250W begrenzten E-Bike Antrieb mit einem relativ kleinem LiFePo4 Pack (als Puffer) zu versehen und einen Alternator direkt mit den Pedalen ohne Getriebe, Ketten oder Umlekrollen zu benutzen. Und da der Fahrer nunmal nur selten eine konstante Drehzahl abgiebt wäre doch ein MPPT hinter dem Generator doch sicher genau das richtige, oder? Ich bräuchte dazu dann folgende elektrische Komponenten: - MPPT für den Alternator - Eine Ladeschaltung für die LiFePo4 Akkus ggf. auch Supercaps samt Ladeschaltung - eine Motorregler für den Antriebsmotor (habe ich schon einmal für 1,2kW Modellbaumotoren entwickelt - also kein totales Neugebiet ;) - ein Userinterface - ... Das geniale daran wäre, das ich das auch zu meiner Masterarbeit machen könnte, zumindest in Teilen. Was haltet Ihr davon?
Ich halte nichts davon anderen bei ihrer Masterarbeit zu helfen. Dann bestehen die das hinterher mit Note 1+ und haben in Wahrheit von nichts 'ne Ahnung. Find ich nicht toll. Zweitens kann ein Generator nur das in elektrische Leistung umsetzen was als mechanische Energie hineingeht. Und diese ist bei einem man-powered Pedaltrieb ausgesprochen stark am Schwanken. Außerdem braucht der Generator für die geforderte Spannung eine gewisse Mindestdrehzahl oder bei Synchrongeneratoren einen unschön hohen Erregerstrom. Ich finds komisch, daß Du Dir darüber keine eigenen Gedanken machen kannst obwohl Du eine Masterarbeit schreiben willst. Mal grob überlegt die größten Verluste am elektrischen Generator: - Lagerverluste - Ohmischen Verluste in der Wicklung - Erregerleistung bei Synchrongeneratoren - Kohlebürsten bei Synchron- und Gleichstromgeneratoren - Verluste im Gleichrichter bei Wechselstromgeneratoren - Abbremsung des Rotors durch einen evtl. verbauten Lüfter Ohne das nun alles auseinandernehmen zu wollen würde ich zu einem permanenterregten Generator greifen um die Erregerleistung zu eliminieren. Bleibt mir als elektrische Regelgröße die Stromentnahme. Diese sollte wegen der ohmischen Verluste möglichst gering sein, für die Leistung brauche ich dann eine höhere Spannung. Dafür wird ein angeschlossener Gleichrichter ebenfalls geringer belastet und ich kann durch einen Dreh- oder Wechselstromgenerator die Verluste an den Kohlebürsten eliminieren. Da ich beim Treten aber eine konstante Drehzahl bevorzuge damit man nicht alles immer neu in Schwung bringen muß brauche ich entweder eine größere Schwungmasse oder die Steuerung der Stromentnahme zum Regeln der Drehzahl. Eine größere Schwungmasse fällt beim Fahrrad aus weil ich keine 20-30 kg extra mitschleppen will. Für eine echte Regelung des Generators auf einen MPP, der mir vielleicht minimale Verbesserungen beim Wirkungsgrad bringt, bleibt demzufolge nichts übrig. Ich glaube da ist die mechanische Abstimmung des Generators auf seine Ausgangsleistung wichtiger als eine rein elektrische. Eine Kette ist da in sofern schön, daß sie durch die starre Verbindung eine konstante Drehzahl beim Treten ermöglicht und auch noch einen hervorragenden Wirkungsgrad hat. Mit einer ordentlichen Konstruktion dürfte sie kaum zu schlagen sein. Wohl deshalb gibts auch noch keine generatorisch/elektrisch betriebenen Fahrräder, sondern nur Fahrräder mit elektrischem Hilfsantrieb.
Der Generator hat keinen wirklichen MPP, der setzt die eingebrachte mechanische Leistung in elektrische Leistung um. Die Kennlinie ist streng monoton, je mehr mechanische Leistung, desto mehr elektrische Leistung (zumindest bis zum Kippmoment). Es gibt kein lokales Maximum, das du bestimmen und nutzen könntest. Oder willst du den MPP eines Menschen bestimmen? Sprich die Drehzahl und das Moment, in dem ein Mensch die höchste Leistung abgeben kann oder so optimal arbeitet, dass er nur langsam ermüdet. Das klingt dann aber eher nach einer Arbeit für einen Mediziner oder Sportwissenschaftler, nicht für einen Elektrotechniker.
Und auch das wäre nicht konstant abzustimmen. Das ist von Mensch zu Mensch verschieden und ändert sich durch Alterung des Bauteils und Trainingseffekte.
Ben _ schrieb: > Und auch das wäre nicht konstant abzustimmen. Das ist von Mensch zu > Mensch verschieden und ändert sich durch Alterung des Bauteils und > Trainingseffekte. Eben - deswegen wäre eine Anpassung an die Leistungskurve des Antriebs sinnvoll. Parameter könnten z.B. die Herzfrequenz und die O2-Sättigung sein.
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