Ich möchte auf Basis eines kleinen Turboladers eine Turbine zum Antrieb eines Generators mit einer elektrischen Leistung von 2- 3 KW im Bereich 48 V DC bauen. Wichtig wäre es, mit einem kleinen Hochdrehzahlfesten Brushlessmotor zu arbeiten. Ich hoffe im Bereich der Modellbauer jemanden zu finden der sich mit Theorie und Praxis von Motoren und Brushlessmotoren auskennt. Das System soll im Moment Blei Akkus laden. Das Anfahren des Brenners soll ein zugelassenes Brennerrelais steuern. Der Brushlessregler muß den Motor und damit die Turbine anfahren und nach dem Feuerungsstart die Generatorleistung so regeln, dass die Turbine nicht zu stark abgebremst wird. Die Leisungssteuerung der Turbine wird über den Wärmebedarf der Heizungsanlage geregelt. Da kleine Turbolader sehr hoch drehen können muss das System bis 200.000 Umdrehungen funktionieren. Der Läufer des Generators sollte dabei direkt auf der Achse der Turbine sitzen. Wäre gut Leute zu finden die sich mit Motoren, Reglern und der Programmierung auskennen.
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Wie wäre es mit einer nachgeschalteten Freilaufturbine? Viele TurboProp- und Hubschrauber-Turbine arbeiten nach diesem Prinziep. http://rcdon.com/html/gr-5a_turboshaft_engine.html
Hast du dir mal Gedanken über den Geräuschpegel deiner Heizung gemacht? Was glaubst du wie lange das Geraffel hält? Eine Heizung ist üblicherweise etwas langlebiges. Ein umgebauter Turbo wird da kaum mithalten. Wie willst du z.B. die Schmierung sicherstellen? Jede Menge Baustellen..
Kleine Turbolader drehen im Ultraschallbereich. Da hört man nichts von. Das Ansauggeräusch läßt sich dämpfen. Das Verbrennungsgeräusch geht in den Heizkessel. Wird nicht lauter als das Geräusch eines MAN Raketenbrenners sein. Turbolader sind im Grunde sehr haltbar und haben hauptsächlich Probleme mit schnellen Drehzahl- und Laständerungen. Zudem würde ich gerne mit möglichst wenig Teilen auskommen. Die Schmierung sehe ich nicht als Problem. Problem ist der Motorgenerator für 200.000 u/min.
Ralf Wolbers schrieb: > Ich möchte auf Basis eines kleinen Turboladers eine Turbine zum Antrieb > eines Generators mit einer elektrischen Leistung von 2- 3 KW im Bereich Die Idee ist ja nett. Du weisst sicherlich, dass kleine Blockheizkraftwerte für Einfamilienhäuser, meist mit Stirlingmotor, so um die 14 kEuro kosten. Die haben so ca. 10% el. Wikungsgrad und ebenfalls so 2 bis 3 kW Abgabeleistung. Wenn Deine Bastelei etwas wird, wirst Du sicher reich, und ich gönne Dir das auch. Ich hatte mich auch schon gefragt, ob man nicht statt Stirling eine Turbine nehmen könnte. 14 kEuro ist einfach zu teuer, das rentiert sich nicht wirklich. Aber es wäre schon nett, wenn man Strom erzeugen könnte, statt nur Wärme. Das mit dem Turbolader verstehe ich nicht -- ein Verbrennungsmotor hat ja einen ordentlichen Druck in der Abgasströmung, über ein Bar soweit ich weiss. Mein Ölbrenner im Keller hat kaum Druck -- ist das bei neuen Brennern anders? Was man machen könnte: Einfach einen kleinen Verbrennungsmotor in den Keller stellen und einen Generator antreiben, mit den Abgasen und dem Kühlwasser heizen. Klar, finanziell lohnen wird das sich nicht, die Motoren leben ja nicht sehr lange. Aber da kann man schön basten wenn man die Zeit hat.
Ralf Wolbers schrieb: > Das Verbrennungsgeräusch geht in > den Heizkessel. Du willst das Ding also an einen Kessel schrauben. Vermutlich wird das Ganze dann mit Propangas betrieben? Schau dir mal die Sicherheitsschaltungen bei einem richtigen Brenner an. Vorbelüftung, Zündphase, Flammenüberwachung, usw. Nehms mir nicht übel, aber lass besser die Finger davon. Sonst wird bei euch in der Straße bald ein Baugrundstück frei ;)
Hallo, ich bin zwar kein Elektroniker, aber dafür Mechaniker (und bin heut´ für heut´ Supervisor in unsere Entwicklungs-Abteilung) und dass mit: "Ein 48V Generator mit 200.000 Umdrehungen" ist ja ein wenig heftig. Also auf der einen Seite eine Stromerzeugung mit 200.000 u/min mehr als schwierig da (normalerweise) eine DC Strom Produktion, eine direkte Relation mit den Umdrehungen hat. Auf der andern Seite, bei so einer Umdrehungzahl würde zusätzlich eine Kühlung und ein dementsprechendes Material benötigt. Zudem, in Ansicht dass du hier von 2 bis 3 KW sprichst, möchte ich einmal freundlich Anfragen ob du dir (eigentlich) bewusst bist wir Groß (und Teuer) so ein Teil sein muss? Die einzigste Möglichkeit die mir so auf Anhieb einfallen würde wäre ein "hintereinander" koppeln von von elektrischen Modebau-Turbinen-Motore (wenn es so was gibt. Denn was arbeitet/funktioniert denn mit 200.000 u/min?) und damit auf die gewünscht KW zu kommen. Nur, wenn die nicht für Dauerbetrieb ausgelegt sind, gehen dir die Lager fliegen. (Dass gleiche gilt auch für ein mögliches Getriebe.) Und wenn du dass alles ausfindig gemacht hättest und dass mit den Regeln der Übereinstimmen der Geschwindigkeit und Stromverbrauch gelöst hast, möchte ich darauf hinweisen dass du auf jeden Fall eine (dicke und schwere) Schutzverkleidung benötigst, denn wenn bei 200.000 u/min etwas kaputt- und/oder fliegen geht möchte ich nicht in der Nähe sein. In meiner Ansicht ist es (ne ganze ecke) billiger ein Batterieladegerät mit Benzinmotor zu kaufen als sich so was, wie du es vorhast, selber zu bauen. Trotz allen, wenn du dein Projekt wirklich verwirklichen solltest, bitte lasse es mich wissen, denn so was wäre mal interessant zu sehen. ;)
Salewski, Stefan schrieb: > Das mit dem Turbolader verstehe ich nicht -- ein Verbrennungsmotor hat > ja einen ordentlichen Druck in der Abgasströmung, über ein Bar soweit > ich weiss. Mein Ölbrenner im Keller hat kaum Druck -- ist das bei neuen > Brennern anders? Ne. Schau mal hier, soll bestimmt so etwas werden:http://www.youtube.com/watch?v=t1m9qbpfnoo
Salewski, Stefan schrieb: > Das mit dem Turbolader verstehe ich nicht Soll denn der Turbolader direkt hinter den Brenner, oder zwischen Kessel und Schornstein? Ersteres wird nicht funktionieren, die Gase wären wohl viel zu heiß. Verbrennungsmotor sollte am Krümmer bis zu 700 Grad Celsius haben, Heizungsbrenner deutlich mehr, so um die 1800 Grad Celsius würde ich schätzen. Und vor den Schornstein? Da wären die Gase ja schon recht kalt, damit das Volumen viel geringer, da steckt dann nicht mehr so viel Nutzbare Energie drinn. Ich verstehe es nicht.
Ralf Wolbers schrieb: > Problem ist der Motorgenerator für 200.000 > u/min. Das ist wohl auch ein Problem -- sonst wäre wohl schon jemand darauf gekommen, die Lichtmaschiene im Auto dadurch zu ersetzen.
Hier gab es doch vor kurzem vom Turboladerexperten Tommy einen Thread. Vielleicht kann er ja helfen (wenn er noch lebt).
Handelsübliche Modellbaumotoren drehen als Innenläufer maximal im Bereich weniger 10.000 Umdrehungen, und sind wälzgelagert. 200.000 upm sind damit schlicht illusorisch. Schwierig bei dem ganzen ist der mechanische Aufbau. Fliehkräfte, Schwingungen, Temperaturen, und Lagerung eines mit 200.000 upm drehenden Permanentmagnetrotors in den Griff zu bekommen, ist höhere Kunst. Die Statorspule drumrum, und eine passende Ansteuerung mit Regelung lässt sich da schon einfacher basteln. Oliver
es gibt im Modellbaubereich Turboprop Triebwerke mit den genannten Abgabeleistungen. Entwickelt wurden diese für Scale Hubschraubermodelle. Allerdings sind die Kosten eher hoch. (mind. 4000Euronen und ob die Dauerbetriebgeeignet sind darf zu Recht bezweifelt werden) Aber um dein Problem zu Lösen: du müsstest eben auch eine Art Turboprop Triebwerk bauen, sprich ein entsprechendes Getriebe anflanschen. Hier bieten sich Planetengetriebe an, wegen der Kraftübertragung oder Schrägverzahnte gehärtete Stirnradgetriebe... Jedenfalls wird das Getriebe auch mindestens im oberen 3 Stelligen Bereich sein.
Bis jetzt war ja noch nichts konstruktives dabei. Nochmal zum Verständnis. In erster Linie soll das System mit Heizöl oder Pflanzenöl betrieben werden. Das System soll den Brenner einer Heizungsanlage ersetzen. Die Brennersicherheit wird über ein klassisches Brennerrelais sichergestellt. Bei mir ist ein 30 KW Kessel mit einem nachgeschalteten Brennwert Wärmetauscher im Einsatz. Davor sitzt ein MAN Blaubrenner. Ich diskutiere das hier offen, weil ich nicht will, dass dieses System patentiert in der Schublade verschwindet. Einen Turbolader als Gasturbine zu verwenden ist schon oft praktiziert worden. Darüber finden sich viele spaßige Sachen auf YouTube. Die Modellbauer haben Ihre Gasturbinen anders aufgebaut, weil das Gewicht dort eine Rolle spielt. Mir ist es wichtig Standardteile zu verwenden die schon in großen Stückzahlen gebaut werden. Zudem müssen am Ende auch noch gute Abgaswerte bei der Sache rauskommen. Auch dies ist bei den Modellbau Turbinen nicht gegeben weil sie das Turbinen Öl mit verbrennen. Ich möchte auch nichts entwickeln was groß aussieht und viele nutzlose Teile enthält damit man es teuer verkaufen kann. Darum möchte ich auch Modellbau Knowhow sehen und nicht das was die Industrie machen würde. Wenn ich sehe was die E-Bike Fraktion da zeigt um dann 250 W Leistung zu haben dann geht das für mich in die falsche Richtung. Schlüssel ist der kleine Motor/ Generator bei dem der Rotor mit Permanentmagneten auf der Turbolader Welle sitzen soll. Nur so kann man etwas bauen, was diese Drehzahlen aushält.
Ralf Wolbers schrieb: > Bis jetzt war ja noch nichts konstruktives dabei. Na ja, deine Ausführungen sind ja auch nichts weiter als ins blaue gesponnene Spinnereien. Vergiß den Modellbauquatsch. Oliver
2-3 kW bei 48V...da reden wir von 40..62A. Das braucht fette Leitungen...
Ein Generator mit 200000U/Min musst Du Dir schon selbst bauen. Die Welle muss wohl wie der Turbolader auch in Öl gelagert sein. Ansonsten stelle ich mir das recht einfach vor: - In der Welle sind Löcher drin, in denen Neodym-Magnete verklebt werden, die gehen durch die Welle durch. Das ist schon der Rotor. - Der Stator hat 2 Pole und die Wicklung mit wenigen Windungen, ich meine bei so vielen Umdrehungen braucht es nicht viele, nur sollte das Kabel die 60A Strom aushalten. - Allerdings muss der Stator aus Ferrit sein, bei 200000U/Min sind das 3,3KHz und das wird bei Eisen schwierig, bzw. bring viele Verluste oder das geht dann gar nicht mehr. - Ich glaube nicht dass der Generator als Starter funktionieren kann. - In der Welle darf nicht viel dran sein, denn sonst fliegt Dir das um die Ohren. - Als Starter würde ich ein zusätzliches Gebläse verwenden, so wie hier gezeigt: http://rcdon.com/html/gr-5a_turboshaft_engine.html Mache Fotos davon, auch wie das ganze dann aus sieht. Ich bin schon gespannt drauf.
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Ralf Wolbers schrieb: > Schlüssel ist der kleine Motor/ Generator bei dem der Rotor mit > Permanentmagneten auf der Turbolader Welle sitzen soll. Nur so kann man > etwas bauen, was diese Drehzahlen aushält. Das ist ja alles schön und gut und die Idee irgendwie auch ganz reizvoll. Aber ich habe das Gefühl Du überblickst nicht ganz welche Probleme sich ergeben, wenn man an eine Rotorwelle, die mit 200.000 1/min rotiert zusätzliche Masse anbringt. Deshalb vielleicht auch die bisher recht "zurückhaltend konstruktiven" Beiträge. Ein Turbolader an sich ist rotordynamisch bereits "problematisch", weshalb im Designprozess viel Know-How in die Auslegung der Lagerung und Abstimmung auf das Laufzeug fließt. Im Fertigungsprozess wird jedes einzelne Laufzeug separat (fein)gewuchtet, denn bei diesen Drehzahlen ist jedes mg falsch verteilte Masse ein erhebliches Problem für die Betriebssicherheit. Wenn Du über die Möglichkeit verfügst, eine Wuchtung Deines modifiierten Läufers durchzuführen, besteht eine gewisse Erfolgschance. Andernfalls wird der Turbolader im besten Fall einen schnellen Tod infolge eines Lagerschadens sterben...
Varsegod schrieb: > Das braucht fette > Leitungen... Was das kleinste Problem sein wird. Kfz Abgasturbolader arbeiten meines Wissen mit rel. hohen Differenzdrücken bis zu 2 Bar. Klassische Heizungsbrenner mit eher niedrigen Drücken im Millibar Bereich. Wo soll der hohe Druck herkommen? Blaubrenner haben eine sehr hohe Abgastemperatur, wie soll der Turbolader die verkraften? Dem schmelzen die Schaufeln. Modellbaumotore, selbst wenn es sie für so hohe Drehzahlen geben sollte, sind für einige 100 Betriebsstunden Lebensdauer konzipiert. Die hast du in einer Heizung schon nach einem halben Monat. Wie soll das ausgehen? Ralf Wolbers schrieb: > Darüber finden sich viele spaßige Sachen auf YouTube. Die müssen aber für daws VIdeo nur einmalig ein paar Minuten laufen. Ralf Wolbers schrieb: > Bis jetzt war ja noch nichts konstruktives dabei. Auch von dir fehlt das einiges, also wie genau stellst du dir das vor und wie willst du die oben angesprochenen Dinge lösen? MfG
Ich habe in einem früherehn Berufsleben mal einen kleinen Motor mit ca. 130.000 UPm im Prototypenstadium betreut. Der hatte allerdings deutlich weniger Leistung. Wie gesagt, die Elektronik ist nicht das Problem. Der Spaß steckt in der Mechanik. Neodym-Magnete in Löcher verkleben fällt da definitiv aus. Dazu kommt, daß selbst Automobiltechnik bei weitem nicht für eine ausreichende Lebensdauer ausgelegt ist. Als Bastelprojekt für den Anfang ist das alles schön und gut, aber solch ein Turbolader macht am Heizkessel keine 2 Jahre. Oliver
die 200000 U/Min sind deutlich zu hoch, als die mit Werkzeug aus der Schrauberbude gehandhabt werden könnten. Gibts nix mit weniger?? Also die Turbos auf unseren Traktordieseln hört man pfeifen, die machen niemals 200000 Touren ... kann man eigentlich den Kessel bei entsprechender Abdichtung druckbeaufschlagen?
Das wird nix. Für einen annähernd vernünftigen Wirkungsgrad müsstest Du sowas wie einen Turbo-Prob Engine basteln, das übersteigt bei weitem die Möglichkeiten und Kosten für Dein vorhaben. Ein normaler Ölbrenner liefert viel zu wenig Druck, und dieser wird mit einem elektrischen Gebläse erzeugt. Am besten kaufst Du Dir einen (Wasser gekühlten) Dieselgenerator, und nutzt die Abwärme vom Motor/Kühlwasser und Auspuff mittels einer Wärmepumpe zum heizen.
Fhutdhb Ufzjjuz schrieb: > kann man eigentlich den Kessel bei entsprechender Abdichtung > druckbeaufschlagen? Der ist dafür erst mal nicht ausgelegt. Ausserdem muss nur der Brenner den hohen Druck abkönnen, von dort müsste ja -wenn ich das richtig verstehe- das heisse Brennerabgas in den Turbolader und kommt erst danach in den Heizkessel, dann ist der Druck aber weg. Aber auch cer Brenner dürfte meiner Meinung nach nicht für so hohe Drücke ausgelegt sein. Es gibt ja durchaus BHKW mit Turbinen, aber sowas als Bastel Selbstbau???
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Ich glaube, viele verwechseln hier was. So wie ich das sehe, will er nicht mit den Originalbrennerabgasen einen Turbolader betreiben (welcher dann den Generator antreibt), sondern die Turbine soll der eigentliche Brenner des Kessels werden, nebenbei den Generator betreiben. 200.000 halte ich allerdings auch für utopisch. Weder fertigungstechnisch, lebensdauermässig noch sicherheitstechnisch handhabbar im Heimwerkerkeller.
>sondern die Turbine soll der eigentliche Brenner des Kessels werden, >nebenbei
den Generator betreiben.
Na dann mal viel Spass bei der Entwicklung einer solchen Turbine...
Noch was zu Wirkungsgrade: Eine Ölheizung hat einen Wirkungsgrad von 80%-90% Ein Dieselgenerator etwas 30%-40% Eine Gasturbine ebenfalls 30%-40% (aber nur gigantisch grosse Modelle)
H.Joachim Seifert schrieb: > 200.000 halte ich allerdings auch für utopisch. Weder > fertigungstechnisch, lebensdauermässig noch sicherheitstechnisch > handhabbar im Heimwerkerkeller. Heimwerkerkeller??? Das bekommen noch nicht mal viele gestandene Firmen auf die Reihe. Die Genauigkeiten/Maße die man bei den Drehzahlen UND dieser miniaturisierten Bauform einhalten müsste gehen weit über das hinaus was man mit normalen (industriellen) Maschinen fertigen könnte. Die Verkleinerung ist in diesem Fall nicht nur positiv zu sehen. :)
Ralf Wolbers schrieb: > Ich diskutiere das hier offen, weil ich nicht will, dass dieses System > patentiert in der Schublade verschwindet. Mike schrieb: > ==>> http://de.wikipedia.org/wiki/Mikrogasturbine Ob da noch was relevantes mit ausreichender Erfindungshöhe übrig ist? Oliver
Mike schrieb: > ==>> http://de.wikipedia.org/wiki/Mikrogasturbine Zitat aus Wikipedia: im Leistungsbereich unter 200 kW elektrisch
Je nun, 2kW ist unter 200 kW... Oliver
Markus Müller schrieb: > Ein Generator mit 200000U/Min musst Du Dir schon selbst bauen. > > Die Welle muss wohl wie der Turbolader auch in Öl gelagert sein. > Ansonsten stelle ich mir das recht einfach vor: > > - In der Welle sind Löcher drin, in denen Neodym-Magnete verklebt > werden, die gehen durch die Welle durch. Das ist schon der Rotor. > - Der Stator hat 2 Pole und die Wicklung mit wenigen Windungen, ich > meine bei so vielen Umdrehungen braucht es nicht viele, nur sollte das > Kabel die 60A Strom aushalten. > - Allerdings muss der Stator aus Ferrit sein, bei 200000U/Min sind das > 3,3KHz und das wird bei Eisen schwierig, bzw. bring viele Verluste oder > das geht dann gar nicht mehr. > - Ich glaube nicht dass der Generator als Starter funktionieren kann. > - In der Welle darf nicht viel dran sein, denn sonst fliegt Dir das um > die Ohren. Danke Markus. Das ist ja schon mal was. Ich war von einer sehr kurzen Welle ausgegangen und wollte eigentlich kein zusätzliches Lager außerhalb des Turboladers. Der Rotor sollte direkt mit auf der Welle sitzen und muss auch mit der Welle feingewuchtet werden. Der Turbo wird die Größe eines Smart Diesel Turboladers haben. Alles andere hat viel zu hohe Volumenströme. Die Abgasmenge muss bis auf etwa 40 Grad C heruntergekühlt werden können, weil sonst der Abgasverlust zu hoch wird. Der Luftüberschuss im Abgas darf daher nicht sehr hoch sein. Das eine zweipolige Maschine nicht anläuft ist eigentlich klar. Die Frage wäre was passiert wenn die Geschichte erst mal 1000 U/min macht. Könnte man dann den Generator nicht doch dazu bringen den Turbo auf die Startdrehzahl zu bringen? Dazu müsste man ja nur eine Startermotor mit Freilauf anbringen. Sobald der Mindestdruck der Brennkammer erreicht ist kann ja eingespritzt und gezündet werden. > - Als Starter würde ich ein zusätzliches Gebläse verwenden, so wie hier > gezeigt: http://rcdon.com/html/gr-5a_turboshaft_engine.html Wenn man um das Gebläse gar nicht herumkommt, dann muss ich das Konzept ändern. Dann sollte der Motor/ Generator das Gebläse antreiben und nach dem Turbinenstart das Gebläse als Antrieb für den Generator dienen. Der Vorteil wäre, dass man am Turbolader nichts anbauen müsste und man könnte das Ganze auf wesentlich kleinerer Drehzahl laufen lassen. Man hätte aber wieder zusätzliche Teile und vor allem eine weitere Ströhmungsmaschine die es so noch nicht gibt. Es wäre praktisch nochmal ein halber Turbolader der dann auch im hörbaren Bereich pfeifen würde. Die Idee gefällt mir eigentlich nicht wirklich.
Noch eines, - Falls du dir die Youtube Filmchen mal genau angeschaut hast, laufen die Turbos mit "Gasbetrieb" gerade mal so selbst. Du wirst da kein einziges mini KW für deinen Generator abbekommen. - Ein Turbolader ist nicht als Brennkammer konstruiert, die glühen in den Youtube Videos. Kann mir nicht vorstellen das die Autoabgase so heiss sind. Geschweige denn das Öl für die Lager lange hält. - Zur Lautstärke solltest du auch was in den Videos gesehen haben. Das mit überschall ist gequirlte sch... - Was du sicher weisst, ist das die Turbos Öldruckgelagert sind. Wie realisiest du das? - Die Kopplung des Turbos an einen Generator würde eine neue Welle erfordern, anflanschen ist nicht. Wie stellst du die bitte her? - Einen Generator für diese Drehzahl gibt es schlichtweg nicht. - Ein Getriebe für diese Drehzahl wirst du als Privatmann nicht bekommen/bezahlen wollen. Falls du wirklich investiern möchtest ist rein rechnerisch eine Heizung mit angeflanschtem Stirling oder eine Art Blockheizkraftwerk interessant.
Falls man sowas bauen wollte, dann wuerde man die Turbine befeuern und den Oelbrenner weglassen. Die 200k rpm sind voellig ueberzogen, allenfalls sind 30k drin. So ein Projekt ist voellig jenseits. Nur schon die Materialien und deren Bearbeitung. Der Poster stellt sich gehaemmertes Buechsenblech vor ? Ich empfehl man die Zentrifugalkraefte fuer die Schaufeln zu rechnen. Kalt ist eine Sache, und dann aber heiss, bei ?? Grad Celsius. Und dann sollte man die Schaufeln rechnen und fertigen koennen.
Mike schrieb: > ==>> http://de.wikipedia.org/wiki/Mikrogasturbine Danke Mike, das ist auch sehr interessant und geht in die richtige Richtung. Wie gesagt, ich will kein Patent anmelden. Wenn es hier öffentlich entwickelt wird ist es public domain und eine erfinderische Größe ist nicht wichtig. Es sieht wohl so aus, als wenn wir dieses Ding Nano-Gasturbine nennen müssen da weit unter 25 KW angestrebt sind.
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Ein Vorschlag für dich, da du ja nicht bist gar gar nicht auf die Bedenken eingehen willst. Hol dir einen alten Turbo vom Schrottplatz und lass ihn erstmal laufen wie alle anderen bei denen du das gesehen hast. Dann bin ich sicher du merkst das das nix wird. Und eine Mikrogasturbine ist bis auf ähnliche 2 Bauteile nicht mit einem Turbo gleichzusetzen. Ein Turbo ist nicht auf Wellenleistung ausgelegt! Schau dir mal den Preis für solch eine Turbine an. Und bitte schau dir mal einen Turbo an. Da kann man keinen Generator anflanschen. http://de.wikipedia.org/wiki/Turbolader
>Mike schrieb: >> ==>> http://de.wikipedia.org/wiki/Mikrogasturbine > >Danke Mike, das ist auch sehr interessant Wenn Du googelst findest Du noch mehr zu Mikrogasturbinen. Die Drehzahlen liegen im Bereich von 30'000 - 100'000, die Wellen sind Luft/Magnet-Lager, weil Schmierstoffe verbrennen würden,und Gleitlager oder Trockenlager halten bei diesen Temperaturen+Drehzahlen nicht lange.
mich erinnert das Ganze an den Jaguar c-x75. Wir erinnern uns: 2010 als Studie für einen elektrisch angetriebenen Supersportwagen vorgestellt. Der besondere Clou waren die Gasturbinen als Range Extender. Die ersten Modelle sollten 2013 ausgeliefert werden. In einem kürzlich erschienenen Artikel http://www.auto-motor-und-sport.de/fahrberichte/jaguar-c-x75-haette-ein-ganz-grosser-werden-koennen-7322782.html fand ich folgendes Statement: "Dass die damals für den Jaguar C-X75 angekündigten Range-Extender-Gasturbinen (für vier E-Motoren) nicht verwirklichbar waren, überraschte Experten nicht. Mit den Konstantbrennern wurde schon in den sechziger Jahren fruchtlos herumexperimentiert." Eigentlich schade...
> Und bitte schau dir mal einen Turbo an. Da kann man keinen Generator > anflanschen. > > http://de.wikipedia.org/wiki/Turbolader Ich reagiere nicht auf diese Eingaben, da ich mir der ganzen Problematik durchaus bewußt bin. Ich suche Leute die Lösungen haben und nicht Leute die Gründe suchen warum es nicht geht. Ich spreche von Turbinen in der Größe von Smart CDI Ladern und kriege dann Bilder von Goßdiesel Turbos gezeigt. Selbst die heutigen Modelhubschrauber Turbinen haben 8 bis 13 KW Wellenleistung und bewegen zu viel Luft. Ich suche hier keine Gründe warum es nicht geht. Wenn mir jemand belegt, dass ich aus einer zweipoligen Maschine bei 200.000 u/min keine Wirkleistung herausbekommen kann dann muss ich mir ne andere Lösung ausdenken.
Ralf Wolbers schrieb: > Wenn mir jemand belegt, > dass ich aus einer zweipoligen Maschine bei 200.000 u/min keine > Wirkleistung herausbekommen kann dann muss ich mir ne andere Lösung > ausdenken. So kann dieser Satz natürlich auch uminterpretiert werden: Ralf Wolbers schrieb: > Ich suche Leute die Lösungen haben und nicht Leute > die Gründe suchen warum es nicht geht.
Ich sehe da drei Problembereiche 1) die Maschine so in Gang bekommen, dass man an der Laderwelle genug mechanische Leistung abgreifen kann 2) die mechanische Leistung abzugreifen 3) die mechanische Leistung in Elektrizität umzusetzen Zu 1) So ein Turbolader besteht ja aus der Turbine im Abgasstrang und einem Verdichter im Ansagstrang eines Verbrennungsmotors. Anstelle der Abgase eines Motors kann man ja die Verbrennungsgase eines Gas- oder Heizölbrenners durchleiten in der Hoffnung, dass damit das Schaufelrad kräftig genung angetrieben wird. Ich vermute aber eher, dass diese Konfiguration nicht genug WUMMS hat, z.B. weil der Gasbrenner keine Frischluft bekommt (oder zu wenig). Hier könnte möglicherweise helfen, den Ausgang des Verdichters mit dem Eingang der Abgasturbine zu verbinden, möglicherweise über ein Bypassventil, um eine Möglichkeit der Steuerung zu haben. So was kann man ja mal probieren. Wahrscheinlich hat das sogar schon jemand gemacht. 2) Wenn man mechanische Leistung auf der Welle hat, dann muss man irgendwie da ran. Wenn man den Verdichter nicht braucht, kann man den Teil entfernen und man hat seine Welle, die sich kraftvoll und schnell dreht. Braucht man allerdings den Verdichter fängt man an sich zu fragen warum die Turbolader im Auto keine Zapfwelle haben, wie ein Trecker zum Beispiel. Wahrscheinlich heisst es nun, eine neue Welle zu bauen, die irgendwo rausschaut und die sich dreht und die einigermassen dicht ist... das kann man ja auch mal probieren. Wenn man das schafft, käme dann 3) Der Generator. Ein bürstenloser Motor käme da in Frage. Fragt sich nur, was die Lager, die Magnete, die Wicklungen etc. davon halten, extrem hochtourig zu laufen. Lager? Braucht man vielleicht gar nicht. Wenn man es schafft, Magnete (oder wenigstens einen Magneten) auf der Laderwelle zu montieren, braucht man nur noch die Spulen passend am Ladergehäuse zu montieren. Ich befürchte, dass die Kupferwicklungen sich verbiegen werden. Ich befürchte, dass die Blechpakete, auf denen die Wicklungen sitzen, sich verformen werden. Ich befürchte, dass in den Blechpaketen Wirbelstromverluste auftreten, die den Wirkungsgrad drücken. Ich befürchte, dass die ganze Sache so heiss wird, dass die Magnete ihre Curie-Temperatur erreichen und ihre Permanentmagnetischen Eigenschaften verlieren. Aber vielleicht bekommt man das alles in den Griff. Bei allen diesen Bedenken stellt sich die Frage, ob man Strom aus Wärme nicht anders erzeugen kann. Mir fällt da spontan die gute alte Thermosäule ein (Stichwort Thermoelement, Seebeck-Effekt, siehe auch Peltier-Element) Immerhin versorgen solche Teile schon seit Jahrzehnten die Viking Sonden. Jedenfalls schlage ich vor, nicht alle Probleme auf einmal anzugehen und mit den leichteren Aufgaben zu starten, dann hat man eher die Chance auf ein Erfolgserlebnis.
Ralf Wolbers schrieb: > Ich reagiere nicht auf diese Eingaben, da ich mir der ganzen Problematik > durchaus bewußt bin. Du weißt nicht mal, daß du nichts weißt. > Wenn mir jemand belegt, > dass ich aus einer zweipoligen Maschine bei 200.000 u/min keine > Wirkleistung herausbekommen kann dann muss ich mir ne andere Lösung > ausdenken. Na ja, wenn das deine größte Sorge ist, kann ich dich beruhigen. Das geht. Ist nicht ganz treivial, aber in dem Projekt das kleinste Problem. Nur 'ne Frage am Rande: Hast du schon mal überschlagen, welche Lesitung in etwa die Ölpumpe braucht, die die Turbo-Lager versorgt? Oliver
Ralf Wolbers schrieb: > da ich mir der ganzen Problematik durchaus bewußt ... Ich mein, kommt mir nicht so vor... > Ich suche Leute die Lösungen haben und nicht Leute die Gründe suchen > warum es nicht geht. Im meiner Ansicht hat dir hier niemand gesagt dass "es nicht geht", sonder dir nur "versucht" dir klar zumachen dass ein solches vorhaben nicht als Hobbybastler oder in einer Heimwerkstat zu verwirklichen ist. Und vor allen, die Einstellung dass einen (normaler) Turbolader in der Lage ist mal eben 200.000 u/min auf dahertrieb zu halten ohne dass sich das ganze Teil in Stücke auflöst, ist nicht realistisch da das Material und Entwurf dafür nicht ausgelegt ist. Um solche Werte "auszuhalten" sind Sonderwerkstoffe um-umgehbar. Um solche Materialien zu bearbeiten -oder zu kaufen- muss man sich mit dementsprechenden Hersteller in Verbindung setzen. > ... Selbst die heutigen Modelhubschrauber Turbinen haben 8 bis 13 > KW Wellenleistung und bewegen zu viel Luft. A: Modelhubschrauber Turbinen sind nicht vergleichbar mit einen (normalen) Turbolader. Es Könnte sein dass ein Formel-1 Turbolader die notwendige Materialqualität aufweist, nur selbst diese halten keine 200.000 u/min aus. B: Modelhubschrauber Turbinen und dessen Materialen sind nicht für Dauerbetrieb entworfen. So ein teil ist mal eben 15-20 min in der Luft (wenn überhaupt, denn die Teile schlucken ganz gut und irgendwo müssen die ja den Sprit haben. Wass du für dein Vorhaben brauchst oder benötigst ist eine (Militär-) Abwehrraketen-Turbine, nur, selbst solche arbeiten bestimmt nicht mit 200.000 U/min. C: Modelhubschrauber Turbinen werden kräftig mit dem Luftzug vom Rotor Gekühlt, wenn du damit nicht zählen kannst müsste du eine gekühlte Luftkühlung (eine satte Klimaanlage) und dessen Verbrauch mit Einberechnen. > Ich suche hier keine Gründe warum es nicht geht. Sprichwort: Es geht alles, man kann sogar einen Schneeball braten, die Frage ist nur: "wie"... Nur, alles hat seine Limitationen die man (zuvor) erkennen muss und erst dann wenn solche Zweifel und die Material- und Entwurf-Probleme bestieg sind, kann man zur Entwicklung Weiterscheiten. Nur, wie ich das so sehe, willst du etwas bauen, wovon du (scheinbar) kein Grundwissen besitzt und pattu nicht auf die Meinungen der Leute hörst die (in meiner Meinung) dir nur gutgesinnte Antworten und Ratschläge geben.
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Achsooo du willst nicht hören was nicht geht und auch dann nicht wenn man dir Gründe nennt? Darf ich fragen was du für einen Beruf hast? Handwerklich gesehen. Dann fasse ich mal zusammen. - Einen Turbo aus einem Smart mit wohl 290.000 Umdrehungen pro Minute (Quelle Wikipedia) - Durchmesser Verdichterrad Smart Turbo 30mm => bei 290000Upm =227,7m/s am Außendurchmesser -> Schallgeschwindigkeit = 343 m/s - Einen Modellbau Brushless mit ca. 2kw ausgelegt auf 22,2V/Drehzahl 9240 Upm (Quelle Hacker Motoren)(2kw für 10s?) Verdammt jetzt wollt ich dir sagen das es geht, aber ich schaffe es nicht. Keine der Daten passen zusammen. Nichtmal deine tolle Aussage Turbos laufen im Überschallbereich, lach! Du hast dich kein Stück informiert!
Micha Mol. schrieb: > Und vor allen, die Einstellung dass einen (normaler) Turbolader in der > Lage ist mal eben 200.000 u/min auf dahertrieb zu halten ohne dass sich > das ganze Teil in Stücke auflöst, ist nicht realistisch da das Material > und Entwurf dafür nicht ausgelegt ist. Der Smart-Turbo, der hier zum Einsatz kommen soll, dreht angeblich im Sreineeinsatz bis 290.000 1/min. Allerdings weiß kein Mensch, welche Drehzahlen das Ding bei 30kW thermisch und 4kW Wellenlesitung eigentlich hat. Vielleicht schafft der die 4kW an der Welle überhaupt nicht, weil gar nicht dafür ausgelegt, vielleicht läuft der da auch mit nur 50.000 1/min. Eine völlig un-representative google-Suche über die vom TO angesprochenen Web-Projekte hat zunächst mal keins zu Tage gebracht, bei dem jemand mechanische Wellenleistung abgenommen hat. Das sind alles "Jet-Triebwerke" mit Abgas-Schub. Da hilft nur eins: Ausprobieren. Ein paar dutzend Turbolader sollte man dafür sber schon einplanen. Nach einem Crash bei den Drehzahlen ist nicht viel reparabel. Oliver
Wenn du es je schaffen würdest die Mechanik in den Griff zu bekommen, so dass das Teil dauerhaft überlebt und sicher ist, wäre die Leistungselektronik vermutlich wenn schon keine Kleinigkeit, dann eine dankbare Arbeit. Die Trümmer von einem Aussenläufer mit 10cm Durchmesser der bei 200krpm zerfliegt haben ca 1000m/s. Absolut tödlich. Die Turbine müsstest du vermutlich neu designen, ein dummer Autoturbolader schafft ein paar 1000 Betriebsstunden. Das kann doch nicht das Ziel sein wenn das in eine Heizung soll.
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Gerhard W. schrieb: > Die Turbine müsstest du vermutlich neu designen, ein dummer > Autoturbolader schafft ein paar 1000 Betriebsstunden. Und braucht dazu einen gut funktionierenden Öl Kreislauf mit Ölkühler und Feinfilter. Und der Ölkreislauf sollte wenn möglich auch noch nachlaufen.
ernst oellers schrieb: > Schau mal hier: > http://www.youtube.com/watch?v=CbIojOKp3-k > > :-) Die "Zündvorrichtung" finde ich originell! Äußerst gefährlich finde ich allerdings den Brennstoff in dem braunen Behältnis ;-)
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Oliver schrieb: > > Der Smart-Turbo, der hier zum Einsatz kommen soll, dreht angeblich im > Sreineeinsatz bis 290.000 1/min. > 290.000 1/min ???? Das mit den 290.000 1/min kann nicht stimmen ... Dass ist an einer Hand auszurechnen das dieser Smart-Turbo unmöglich eine solche Leistung aufbringen kann. (Ich nehme an das wir hier von dem Turbo von dem Smart reden) http://www.smart.de/de/de/index/smart-fortwo/motoren.html Motor/Bauart: 3-Zylinder-Reihenmotor Common Rail Turbo Hubraum in cm³: 799 So.. ich weiß nicht mit was für eine Drehzahl der normalerweise arbeitet, nur bei (zB) 4000 U/min x 799 cm³ wären ca: 3196 l/min. Um 290.000 1/min unterzubringen müsste der Motor mal eben 362.953,6 U/min aufbringen. Selbst wenn der Smart einen Turbo-Kompersor haben sollte und fast ein Verdichtungsverhältnis von 16,4 : 1 aufweist (und damit die Arbeit der Kolben übernimmt... lol), sind diese 290.000 l/min nicht von dem Motor zu verdauen, da dafür mal eben 22.131,3 U/min benötigt würden. Zudem, dass sind (dann) nur ca 86% von dem geplanten 200.000 U/min ... Wie du siehst, die Rechnung geht nicht auf .. also kann da etwas nicht so ganz stimmen. Grüße, Micha
Hey Micha, du musst unterscheiden, ein Turbo ist nicht gleich ein Kompressor. Ein Kompressor hängt mechanisch, meisst über einen Riemen mit am Motor, daher hat er Drehzahlen ähnlich die des Motors. Je nach Riemen Übersetzung. Ein Turbo, da ist hier ein Abgasturbolader gemeint. Dieser wird durch den Abgasstrom des Motors angetrieben. Daher hat er 2 Seiten mit 2 Laufräder. Eines wird im Abgasstrom angetrieben, das andere sitzt auf der Ansaugseite und verdichtet die Luft die zum Motor geht. Er ist mechanisch nicht an den Motor per Riemen angebunden.
1/min != l/min der turbo erreicht diese drezahl aber nur bei vollast. der optimale drezahlbereich wird bedingt durch den geringeren ladedruck (bei einem diesel kommt es durchd die verbrennung zu einem druckanstieg zwischen verdichter und turbine, bei einem jet aber nicht (isobare verbrennung)). ich schätze dass der bei rund 100.000 touren liegne wird. ja zufällig jemand die winkel eines solchen laufrades? das wäre spanend... sg
MAX schrieb: > du musst unterscheiden, ein Turbo ist nicht gleich ein Kompressor. > Hi MAX, das ist mir auch klar. Dass war nur ein Beispiel um zu sagen/anzudeuten "Das selbst wenn man (Hypothetisch) die 290.000 l/min, 16,4 x "verdichtet", würde die Rechnung nicht aufgehen. Das so ein Vorhaben nicht mit einen Kompressor zu verwirklichen ist, ist allein mechanisch eindeutig. Das wäre ja noch komplizierter .. (grins)
ernst oellers schrieb: > Ich sehe da drei Problembereiche Danke Ernst, ich wollte auch keine Lösungen für die anderen Probleme. Deine folgenden Punkte 1-3.) kürze ich mal ab. Wie bekomme ich einen oder mehrere Stabmagneten an die verlängerte Turboladerwelle. nur die Magnete müssen sich drehen. Markus Müller schrieb: - Allerdings muss der Stator aus Ferrit sein, bei 200000U/Min sind das 3,3KHz und das wird bei Eisen schwierig, bzw. bring viele Verluste oder das geht dann gar nicht mehr. Die Wicklungen müssen also einen Ferritkern haben und müssen dementsprechend dick sein um mit dem strom fertig zu werden. Da der Stator sich nicht bewegt weiß ich jedoch nicht was sich da verformen soll. Die Ansaugluft des Systems geht über den Generatorteil. Das sollte zur Kühlung reichen. Die > > 1) die Maschine so in Gang bekommen, dass man an der Laderwelle genug > mechanische Leistung abgreifen kann > > 2) die mechanische Leistung abzugreifen > > 3) die mechanische Leistung in Elektrizität umzusetzen > > Zu 1) > So ein Turbolader besteht ja aus der Turbine im Abgasstrang und einem > Verdichter im Ansagstrang eines Verbrennungsmotors. > > Anstelle der Abgase eines Motors kann man ja die Verbrennungsgase eines > Gas- oder Heizölbrenners durchleiten Man benötigt eine Brennkammer. Sie wird zwischen den Kompressor Ausgang und den Turbinen Eingang geschaltet. Der Luftdruck kommt vom Verdichter und hinten kommen die heißen Verbrennungsgase heraus. Zündelektrode und Feuerüberwachung sowie eine Enspritzdüse sorgen zusammen mit dem Brennerrelais für den Start. Angefahren wollte ich die Turbine mit dem Generator als Motor. Man kann das Ganze auch mit Druckluft anschubsen wenn nötig. Der Turbinenausgang geht in den Heizkessel. Dort sollte eine blaue Flamme herauskommen. Im Turbolader kommen die Abgase aus dem Verbrennungsmotor und werden dazu genutzt auf der Verdichterseite eine große Luftmenge zu komprimieren. Dafür benötigt man einiges an Leistung. Die Turbine eines Turboladers aus dem Rennsportbereich kann über 100 KW Wellenleistung auf den Verdichter übertragen. Dabei würde die Leistung des Motors immer weiter steigen, wenn man nicht einen Teil der Abgase an der Turbine vorbeileitet. Bei Benzinern werden die Turbinengehäuse rotglühend. Turbolader sterben in der Regel am fehlenden Nachkühlbetrieb. Wenn man über die autobahn brettert und dann mit rotglühender Turbine zur Tankstelle rausfährt und den Motor ausmacht, muss man sich nicht wundern wenn das Öl in den Lagern verbrennt. Mit ein wenig Disziplin gehen die Dinger nicht kaputt. Ich habe einen Gruppe B R5 gefahren und mehrere Jahre Mitsubishi Evo. Daneben Mercedes Turbodiesel. Ich habe noch nie einen Turbo kaputt gehabt. Ich will bei Vollast 1,8 KG Diesel pro Stunde verbrennen und benötigen dafür ca 30 m³ Luft. Der Generator muss die Welle gegebenenfalls so abbremsen, dass die Drehzahl nicht über den Bereich steigt der zum Fördern von 30 m³ ausreicht. Bei entsprechend weniger Kraftstoff reduziert sich auch die benötigte Luftmenge und die Leistung die abgegeben werden kann. Bei der ganzen Sache ist ne Menge learning by doing im Spiel. Die Beispiele in Youtube haben meißt nur den Sinn Krach zu machen oder Irgend etwas zu zerstören.
ernst oellers schrieb: > Schau mal hier: > http://www.youtube.com/watch?v=CbIojOKp3-k > der ist für mehr als 300 kw Motorleistung gut.
Ralf Wolbers schrieb: > an die verlängerte Turboladerwelle. Das ist einer der interessanten Dinge. Wie willst du die Welle verlängern? Mit einer Hülse und Madenschrauben oder einem Stück Gartenschlauch :-) Oder dranschweissen? Das wird so nix. Die Welle müsste aus einem Stück geschmiedet und präzise geschliffen und feingewuchtet werden.
Udo Schmitt schrieb: > Ralf Wolbers schrieb: >> an die verlängerte Turboladerwelle. > > Das ist einer der interessanten Dinge. Wie willst du die Welle > verlängern? > Mit einer Hülse und Madenschrauben oder einem Stück Gartenschlauch :-) > > Oder dranschweissen? > > Das wird so nix. Die Welle müsste aus einem Stück geschmiedet und > präzise geschliffen und feingewuchtet werden. Also, die Welle mit den Magneten muss auf die Seite wo das Verdichterrad sitzt. Dort ist ein relativ langes Gewinde. Das Verdichterrad wird mit einer Polymutter verschraubt. Man könnte die Polymutter entfernen und das Verdichterrad mit der Wellenverlängerung festschrauben. Die Wellenverlängerung könnte man aus Titan herstellen lassen. Aluminium würde denke ich zu weich sein um die Magneten zu halten. nur mal so wie das aussieht: http://www.ebay.de/itm/Turbolader-Rumpfgruppe-Smart-Cabrio-450-0-8-CDI-Bj-2001-03-2004-01-30-KW-/221192042711?pt=DE_Autoteile&fits=Make%3ASmart&hash=item338012b8d7
Sinnvollerweise wuerde man dort gleich ein Planetengetriebe montieren, um die Drehzahl auf handlichere Bereiche zu reduzieren.
Ich bin jetzt kein großer Mechaniker aber: Die Schaufelräder sitzen aber garantiert auf einem Passitz/Konus. Das Gewinde dürfte viel zu ungenau und unzentriert sein um da bei der hohen Drehzahl eine Wellenverlängerung einfach draufzuschrauben. Selbst wenn es funktionieren würde, wenn du das Teil damit starten willst und danach dann umgekehrt Drehmoment auf die Zusatzwelle übertragen willst wird sich das Gewinde bei einem der beiden Vorgänge aufdrehen.
Ich gebe mal Folgendes zu bedenken: Drehzahl n=200.000 U/min Masseunterschied der Stabmagneten m=0.1 Gramm Unwuchtradius r=20mm Unwuchtkraft F=877N Das wird nix!
Udo Schmitt schrieb: > Ich bin jetzt kein großer Mechaniker aber: > > Die Schaufelräder sitzen aber garantiert auf einem Passitz/Konus. > Das Gewinde dürfte viel zu ungenau und unzentriert sein um da bei der > hohen Drehzahl eine Wellenverlängerung einfach draufzuschrauben. > > Selbst wenn es funktionieren würde, wenn du das Teil damit starten > willst und danach dann umgekehrt Drehmoment auf die Zusatzwelle > übertragen willst wird sich das Gewinde bei einem der beiden Vorgänge > aufdrehen. Die Übertragenen Drehmomente sind sehr gering. Ich glaube nicht, dass sich eine modern geklebte Schraubverbindung dabei löst. Zur Zentrierung müßte man eventuell die Fläche bearbeiten auf der das Verdichterrad jetzt flach verschraubt wird. Für einen Versuch müßte man da was hinbekommen. Ich würde die Versuche sowieso erst einmal ohne Feuer machen. Ölkreislauf aufbauen und dann mit Druckluft auf die Turbine. Damit könnte man den Generator testen und schauen ob man mit dem Motor als Generator die Geschichte so zum drehen bekommt dass genug Luft aus dem Verdichter kommt. Wenn nicht muß man die Brennkammer später mit Druckluft starten.
Ralf Wolbers schrieb:
> glaube, müsste, könnte..
Ein solides Konzept sieht anders aus. Das rechnerisch nichts
zusammenpasst scheint dich auch nicht zu stören.
Dann will ich auch noch etwas "Öl ins Feuer gießen": Wie sieht es
eigentlich mit dem Luftüberschuss aus? Nur mal so nach Gefühl würde ich
sagen da geht zuviel Luft durch, jedenfalls mehr als für die Verbrennung
nötig. Das bedeutet hohen Abgasverlust. Wenn das eine Heizung werden
soll, musst du da Grenzwerte einhalten. Oder die Wärme aufwendig
zurückgewinnen, was ich aber mal beim gegebenen System Heizkessel
auschließe.
Bitte keine Bedenken mehr - die sind nicht erwünscht. Lösungen, nur Lösungen :-)
Ich hätte eine umweltfreundliche Solar-Lösung: Der Turbolader saugt Luft an, in ein schwarzes Gefäß, die Luft geht dann zum antreibenden Rad und wieder raus. Die Luft wird mittels große Sonnenspiegel erhitzt, so sehr dass die sich so stark ausdehnt, dass der Turbolader betrieben wird. Läuft nur bei Tag und Sonne. Und ist auch nicht ganz ungefährlich, wenn der Brennpunkt nicht dieses schwarze Gefäß trifft kann schnell was anderes anbrennen. [ich merke schon, Begeisterung pur für diese Lösung...]
> > Die Statorspule drumrum, und eine passende Ansteuerung mit Regelung > lässt sich da schon einfacher basteln. > > Oliver Genau darum geht es mir. Das hier ist Mikrocontroller.net und dafür hab ich den Thread hier eingestellt. Die Mechanische Seite gehört hier garnicht hin. Ich bin mir über die Problematik in der Mechanik durchaus bewußt. Wenn das von der Elektronik her nicht realisierbar ist dann geht es halt nicht. Wenn der Generator wegen der hohen Frequenzen nicht in einem vertretbaren Wirkungsgrad arbeiten kann, dann wäre das ein Grund die Idee zu verwerfen. Ich bitte um Beiträge von Elektronikern die hier Klarheit schaffen können.
Ein 2 poliger Generator liefert dir bei 200.000 Upm 3,3 kHz, wenn du es schaffen solltest, eine 4-poligen zu bauen (was ich nicht glaube), dann sind es halt 6,6 kHz. Übliche Schaltnetzteile liegen weit darüber. Prinzipiell gehts: http://www.skf.com/de/products/magnetic-systems/magnetic-systems-applications/energy/high-speed-generators/index.html Oliver
Ralf Wolbers schrieb: > Die Mechanische Seite gehört hier > garnicht hin. Ich bin mir über die Problematik in der Mechanik durchaus > bewußt. So bewußt wie die beiden hier? Beitrag "Turbine im eigenbau" Mechanische Konstruktionsfehler elektronisch auszubügeln, ist im Automobilbau gängige Praxis. Aber hier wird das nicht funktionieren, denn Mechanik, die 200k rpm zuverlässig aushält, bastelt man nicht eben mal im (normal ausgestatteten) Hobbykeller zusammen. Bereits Unwuchten im mg-Bereich führen zwangsläufig zu obigem Ergebnis. Informier dich mal über den Eigenbau von RC-Turbinen, welche Ausrüstung dafür erforderlich ist und was es alles zu beachten gilt. Bevor man die Architektur eines Gebäudes im Detail ausarbeitet, muß man sich Gedanken über das Fundament machen. Auf weichem Boden steht auch das bestkonstruierte Haus nicht lange. Und hier ist die Mechanik das Fundament.
>Markus Müller schrieb: >- Allerdings muss der Stator aus Ferrit sein, bei 200000U/Min sind das >3,3KHz und das wird bei Eisen schwierig, bzw. bring viele Verluste oder >das geht dann gar nicht mehr. Da kann man noch locker mit Trafoblech arbeiten, Ferrit brauchts erst ab 20...100 kHz oder höher.
> Mechanische Konstruktionsfehler elektronisch auszubügeln, ist im > Automobilbau gängige Praxis. Aber hier wird das nicht funktionieren, > denn Mechanik, die 200k rpm zuverlässig aushält, bastelt man nicht eben > mal im (normal ausgestatteten) Hobbykeller zusammen. Alles gut. Wenn der Generator und die Elektronik arbeiten dann kann man das testen und wenn die Sache auch nur ein paar Minuten läuft ist das für den ersten Versuch nicht wichtig. Der Verdichter wird auf die Welle aufgesetzt und mit der Welle verschraubt. Sie besteht aus einer Alu Legierung. Sie ist Termisch kaum belastet da dort die Frischluft angesaugt wird. Ab welcher Stückzahl man eine Verdichterturbine mit integrierten Magneten herstellen kann ist erst einmal nicht wichtig. Die Spezialisten für das Auswuchten von Turbolader Laufzeugen gibt es. Ich habe nichts von Hobbykeller gesagt. Nochmal, das hier ist Mikrokontroller.net Es geht mir um die Lösung der Probleme wo ich passen muss und das ist der Controller und der Elektrische Teil des Generators. OK? Ich bitte um Hilfe in dem Bereich.
> So bewußt wie die beiden hier? > > Beitrag "Turbine im eigenbau" > Ein gutes Beispiel. Wäre mir nicht passiert. Die haben keine Last auf der Turbine gehabt. Je nach Größe des Laders können erhebliche Leistungen erzeugt werden. Die größeren Lader haben aber Grenzdrehzahlen über die man sie nicht rausdrehen sollte. Man darf nicht beliebig fiel Kraftstoff einspritzen, da solche Maschinen dan irgendwann durchgehen. Ein zweites Problem ist der Ölkreislauf. Wird der an der Verdichterwellenabdichtung undicht dann drückt das Schmieröl in den Verdichter. Dort wird es prima vernebelt und verbrennt in der Brennkammer mit. Das wirkt wie zusätzlicher Kraftstoff. In dem Moment kann man die Kraftstoffzufuhr ruhig abstellen. Das Durchgehen der Aufladung bei Großmotoren ist dadurch ein Problem. Dort gibt es mechanische Klappen die in diesem Fall die Luftzufuhr schlagartig zumachen damit nicht der komplette Diesel hochgeht. Leider wissen diese Bastler das nicht. Wenn ich diese Youtube Videos sehe dann kommt mir das kalte Grausen. Das erinnert mich an meine Kindheit. Da haben wir auch so manches lebensgefährliche Experiment gemacht.
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Nur mal so zur Info ob es technisch geht. Fomel 1 in 2014 macht es vor. http://www.formula1-dictionary.net/Images/ers_ers_heat_assembly.jpg
Nur mal so zur Info ob es technisch geht. Die Formel 1 in 2014 macht es vor. http://www.formula1-dictionary.net/Images/ers_ers_heat_assembly.jpg
Geb ich halt auch mein Senf dazu. Du kannst Axial am Verdichter nichts anbauen weil das die Ansaugöffnung ist. Deshalb bauen die im von Dir geposteten Bild in die Mitte Deine Meinung dass Du kein Moment über die Wellenverbindung hast ist falsch. Du hast das Moment das sich aus der Nuzleistung ergibt. Wenn das System im Überdruckbereich arbeitet bekommst Du ein Problem mit der Zulassung wegen der Möglichkeit dass Abgase in den umgebenden Raum gelangengen. Ich informiere mich gerade etwas über pelletöfen und die haben alle ein Sauggebläse um das System im Unterdruck zu halten. Wie schon erwähnt stimmt dein Luftverhältniss - Turbolader (die Turbine) sind nur für kleine Druckdifferenzen gebaut (1 -stufig). Das heisst Du musst mit einem grossen Luftüberschuss fahren. Das ist insofern gut dass die Abgastemperatur tief ist. Das heist aber auch dass dein Wirkungsgrad beschi**en ist (Carnot Wirkungsgrad) Lagerung seh ich im Dauerbetrieb als unproblematisch an - die werden wohl hydrodynamisch sein. Elektrisch habe ich keine Ahnung. Such mal nach "Calculix" das ist ein FEM inderekt von der MTU. Die haben auch Beispiele von Turbinenrädern. Damit bekommst Du ein Gefühl für die Kräfte. Ich denke schon dass das mechanisch machbar ist, aber ich denke auch dass der Wirkungsgrad unterirdisch ist, sodass es sich nicht rechnet. Gruss heinz
>Wie schon erwähnt stimmt dein Luftverhältniss
fehlt ein "nicht"
Und wo ist dort das fertige Produkt? Und der Preis?
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