Guten Tag, (Wer gleich zum Punkt kommen will, liest ab Absatz 4) einige meiner Hobbies überlappen teilweise mit Gebieten der Elektrotechnik und daher wurde dieses Forum von mir häufig, wenn auch nur passiv, frequentiert. Dies will ich nun ändern und wende mich gleich mit meiner nächsten Frage an euch. Der Aufbau eines Gebläses zur Simulation eines Strahltriebwerksverdichters für betriebsnahe Brennkammerversuche bereitet mir im Moment einiges Kopfzerbrechen. Das Gebläse besteht aus einem Staubsaugermotor der 2,2 kW aufnimmt und dessen Welle direkt das Verdichterrad eines großen Turboladers antreibt. Das Verdichterrad sitzt im originalen Verdichtergehäuse des Turboladers, welches am Staubsaugermotor befestigt ist. Leider, und hier beginnt das eigentliche Problem drehen die allermeisten Staubsaugermotoren gegen den Uhrzeigersinn (von Vorne auf das Flügelrad geschaut). Mein Gebläse braucht die umgekehrte Drehrichtung und um das zu erreichen habe ich die Anschlüsse der Ankerwicklung vertauscht. Dies führte aber dazu, dass ich mit der originalen Phasenanschnittssteuerung des Saugers ab ca. 90 Volt und mit sinusförmiger Wechselspannung aus einem Regeltrafo ab ca. 150 V ein außerordentlich starkes Bürstenfeuer erhielt. Es ist mir bewusst, dass diese Reihenschlussmotoren oftmals auf eine Drehrichtung hin optimiert sind, aber dass dies solche Auswirkungen hat war mir neu. Meine erste Gegenmaßnahme war die Auflagefläche der Kohlebürsten entlang des Kommutators zu kürzen, was auch einigen, aber nicht zufriedenstellenden Erfolg brachte. Meine nächsten Verbesserungsansätze: - Gleichrichtung und Glättung -> geeignete Kondensatoren waren für mich aber bisher nicht zu finden - Umrichten der Netzfrequenz auf eine niedrigere Da ich bisher mit den oben genannten Dingen keine Erfahrungen sammeln konnte wäre ich um euer know how dankbar. Dabei wären vor allem Antworten bezüglich der relativ günstigen Machbarkeit von den oben genannten Lösungsvorschlägen, oder von anderen Lösungsansätzen meines Problems sehr von Nutzen. MfG, Matthias
Matthias W. schrieb: > - Gleichrichtung und Glättung -> geeignete Kondensatoren waren für mich > aber bisher nicht zu finden Willst Du eine Kohlebogenlampe bauen? Dem Lichtbogen bekommst Du nur durch "Stecker raus" wieder aus. > - Umrichten der Netzfrequenz auf eine niedrigere Und das soll bei einem Reihenschlussmotor was genau bringen? Wenn die Kohlen zur Optimierung der Drehrichtung versetzt angeordnet sind, kannst Du da gar nichts machen. Das Gehäuse wird ein Versetzen der Kohlen nicht zulassen, oder? Du kannst allenfalls mechanisch die Richtung ändern, indem Du den Antrieb an der anderen Seite der Welle anflanschst, die aber möglicherweise nicht zugänglich ist. Ich nehme an, Stirnräder oder Keilriemen zum Richtungswechsel hast Du schon ausgeschlossen.
Auf die Idee mit dem Gleichrichten kam ich, nachdem ich den Motor mit 60 V Gleichspannung betrieben habe (Netzgerät). Dabei habe ich keinerlei Bürstenfeuer feststellen können, leider sind meine Möglichkeiten diesbezüglich begrenzt, da ich glatte Gleichspannung nur bis 60 V zur Verfügung habe. Meines Wissens entsteht das übermäßige Bürstenfeuer durch eine im Rotor induzierte Spannung, die an den Bürsten abfällt und die gibt es beim Betrieb mit Gleichstrom in dieser Form nicht. Wegen der Frequenz dachte ich an die Bahn. Die verwendet ja auch Wechselspannung niedrigerer Frequenz, weil sich bei deren Reihenschlussmotoren der Bürstenverschleiß sonst nicht unter Kontrolle bringen lies. Ob die heute noch diese Art von Motoren verwenden weiß ich nicht sicher. Der Motor ist der Einfachheit halber direkt mit dem Verdichtergehäuse verschraubt, somit gibt es nur eine kurze Welle. Dadurch wollte ich Probleme der Lagerung bei hohen Drehzahlen umgehen, da je nach Betriebspunkt zwischen 20 000 bis 30 000 1/min erreicht werden. Aus diesem Grund ist auch kein Getriebe verbaut. Nach dem ich die Kohlebürsten winklig angeschliffen habe lies sich wie gesagt die Drehzahl bis zu dem starken Bürstenfeuer deutlich erhöhen. Ein entsprechendes Verdrehen der Kohlebürsten in diesem Zustand, was ja einem Versetzen einer einzelnen Kohle um ein paar Grad gleichkommt, brachte das Ergebnis, dass sich teilweise das Bürstenfeuer nur noch auf eine der Kohlebürsten beschränkte, nie jedoch ganz ausblieb. MfG, Matthias
Einem Reihenschlussmotor und auch allen anderen Motoren mit Bürsten, also auch einem Nebenschlussmotor und einem permanent erregten Motor ist es im Grunde genommen erst einmal egal, ob sie Gleich- oder Wechselspannung erhalten. Die Drehrichtung wird dabei dadurch geändert, das das Anker- oder Statorfeld umgepolt wird. Soweit sind die Überlegungen zum Umpolen schon richtig. Allerdings verschiebt sich der Bereich in dem die Bürsten liegen müssen je nach Belastung des Motors und natürlich bei anderer Drehrichtung auch in die andere Richtung. Hier ist das recht gut erklärt: http://de.wikipedia.org/wiki/Wendepolwicklung http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrommaschine#Ankerr.C3.BCckwirkung Während meiner Ausbildung habe ich mal gehört, das sich die Neutrale Zone in der die Bürsten liegen müssen bei großen Maschinen bis zu 45° verschieben kann, was man dann so nicht mehr durch eine feste Bürstenposition ausgleichen kann, wenn unterschiedliche Last auftritt und natürlich erst recht nicht mehr, wenn man die Drehrichtung ändert. Ich habe auch schon Maschinen gesehen die für jede Drehrichtung einen eigenen Bürstensatz hatten, das waren aber dann recht große Maschinen mit 50KW oder mehr. Bei einem Staubsaugermotor der wie in diesem Fall auf Rechtslauf optimiert ist (vom Motor aus gesehen) sitzen die Bürsten an der Stelle an der die geringste Gegenspannung auftritt. Diese Stelle ist unabhängig davon mit welcher Spannung der Motor betrieben wird und ob er mit Wechsel- oder Gleichspannung oder mit hoher oder niedriger Frequenz betrieben wird. Daher dürften Versuche in diese Richtung das Bürstenfeuer zu minimieren recht erfolglos sein. Die einzigen Möglichkeiten sind den Motor mit konstanter Last in der vorgesehenen Drehrichtung zu betreiben oder die Position der Bürsten anzupassen oder einen anderen Motor zu verwenden. Frank
Dann werde ich als nächstes einen Adapter für beide Kohlenhalter bauen, so dass ich deren Position variieren kann, vielleicht auch dynamisch. Sollte auch das nicht funktionieren, wird mir nur noch übrigbleiben den Motor an der Ansaugseite des Verdichters anzubringen, so dass die Welle in die Ansaugöffnung hineinragt. Etwas abenteuerlich, aber auf der anderen Seite ist dann für die Kühlung des Motors in jedem Fall gesorgt. MfG. Matthias
Mal meine Überlegung dazu: Ein Turbolader arbeitet doch normalerweise in Drehzahlbereichen weit über denen eines Staubsaugers. Wie wäre es also mit einer Übersetzung? Damit kann man dann auch die Drehrichtung umkehren.
Ein Staubsaugermotor ist nicht geeignet fuer 30kRPM. Er hat auch nicht den passenden Wellendurchmesser.
>Ein Staubsaugermotor ist nicht geeignet fuer 30kRPM. Er hat auch nicht >den passenden Wellendurchmesser. Eine kleine Anmerkung dazu: Handelsübliche Staubsauger erreichen im Betrieb, je nach Durchmesser des Radialgebläses zwischen 20 000 und 35 000 1/min (mittels Faseroptischem Lichtschrankensensor bestimmt). Wenn der Durchfluss durch Verschließen des Saugrohres durch Festsaugen an glatten Oberflächen oder Textilien behindert ist, liegt die Drehzahl sogar noch deutlich höher, da bei der Reihenschlussmaschine mit fallendem Gegenmoment die Drehzahl rapide ansteigt. Interessanterweise gibt es auch Spezialkonstruktionen bei kleinen Handstaubsaugermotoren die über 100 000 1/min erreichen. Der von mir gewählte Turboladerverdichter arbeitet mit großer Effizienz nur zwischen 30 000 und 90 000 1/min, wobei ich die obere Grenze mangels Leistung (hier werden zum Antrieb ca. 100 kW mechanische Leistung benötigt) nie erreichen kann. Aber der Betrieb bei 20 000 - 25 000 1/min, wo der Wirkungsgrad des Verdichters ca. 50% beträgt, reicht hinsichtlich des statischen Druckaufbaus und Massenstroms für meine Versuche aus. >Wie wäre es also mit einer Übersetzung? Damit kann man dann auch die >Drehrichtung umkehren. Die Positionierung des Verdichterrades und damit auch der Getriebeausgangswelle muss auf wenige Zehntelmillimeter genau und bei mehrfacher De- und Montage sicher reproduzierbar sein. Dies, sowie die Tatsache dass passende Getriebe nicht so preisgünstig aufzutreiben wären (mir fallen im Moment diejenigen von wirklich starken Bohrmaschinen oder Winkelschleifern ein), hält mich im Moment noch vom Einsatz eines Getriebes ab. MfG. Matthias
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Da bleibt Dir nur der Versatz der Kohlebürsten. Wohin genau mußt Du wahrscheinlich experimentell ermitteln. Du kannst auch probieren, Antriebe wie Fräsantriebe zu nutzen, oder von einer Turbomolekularpumpe. Letzteres hat wechselrichterbetriebene Asynchronmotoren, allerdings mit deutlich weniger Leistung als ein Staubsauger. Waschmaschinenmotoren könnten ebenfalls geeignet sein. Die haben so 1-1,5kW Kurzzeitleistung (600-700W Dauerlast) und erreichen ähnlich hohe Drehzahlen wie ein Staubsauger. Wie hoch ist denn die Einschaltdauer? Die Bahn setzt immer noch Reihenschlußmaschinen bei den älteren Baureihen ein. Die werden nicht auf Drehstrom-Asynchronantriebe umgebaut. Edit: Getriebe gehen bei solchen Antrieben nur begrenzt, bzw. müssen für diese Drehzahlen gebaut sein, weil das Schmiermittel sonst einfach von den Zahnrädern abgeschleudert wird. Da müßte man sich mal anschauen wie Turbokompressoren in der Kältetechnik aufgebaut sind, obwohl die auch immer mehr zu Direktantrieben übergehen.
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Matthias W. schrieb: > Der von mir gewählte Turboladerverdichter arbeitet mit großer Effizienz > nur zwischen 30 000 und 90 000 1/min, wobei ich die obere Grenze mangels > Leistung (hier werden zum Antrieb ca. 100 kW mechanische Leistung > benötigt) nie erreichen kann. Kann es sein, dass Dein Motörchen einfach ein bißchen überfordert ist und deswegen so schön rumfunkt? Du willst wirklich 30.000rpm mit einem Bürstenmotor machen? Wäre ein Brushless da nicht etwas angebrachter? Oder eine Asynchronmaschine mit Frequenzumrichter? Der Staubsaugermotor setzt doch schon mindestens 50% der Leistung erstmal in Wärme um...
> Wie hoch ist denn die Einschaltdauer? Eine Einschaltdauer von zB. 10 Minuten wäre erstrebenswert. Aber es wird nur wenige Minuten die volle Leistung benötigt, zum Aufheizen und Kühlen der Brennkammer genügen weit geringere Leistungen. > Kann es sein, dass Dein Motörchen einfach ein bißchen überfordert ist > und deswegen so schön rumfunkt? Der Motor hat im eingebauten Zustand (Im Staubsauger) eine Leistungsaufnahme von etwas mehr als 2200 W bei 230 V. Hier ist mir auch aufgefallen, dass bis jetzt alle Staubsaugermotoren, die ich überprüft habe, nur ca. 4/5 der Leistung aufnehmen mit der die Staubsauger vom Hersteller angegeben sind. Mit meinem Verdichter angeflanscht hat der Motor eine Leistungsaufnahme von 1270 W bei 150 V. Bis zu den 2200 Watt die der Motor auf jeden Fall packen muss, da er so im Haushaltsgerät betrieben wird, bliebe mir noch mindestens eine Spannungserhöhung von weiteren 30 V auf 180 V, vielleicht sogar noch etwas mehr, um die volle Leistung zu erreichen. > Der Staubsaugermotor setzt doch schon mindestens 50% der Leistung > erstmal in Wärme um... Bei der ermittelten Leistung die in der Kinematik des Luftstromes steckt (in diesem Betriebspunkt ca. 500 W), erhalte ich einen Gesamtwirkungsgrad von 40%, was bei gegebenem Verdichterwirkungsgrad von 50% einem motorischen Wirkungsgrad von ca. 80% entspricht. Dieser Wert ist für einen elektrisch erregten Reihenschlussmotor sehr gut. Brushlessmotoren um die 2 kW sind meines Wissens nach mit passender Steuerung leider sehr kostspielig. Ich werde in der nächsten Zeit warscheinlich Hersteller von Reihenschlussmotoren kontaktieren und erfragen ob es Motoren dieser Kategorie auch mit entgegengesetzter Drehrichtung gibt, bzw. ob manche Motoren eine nach hinten verlängerte Welle haben, so dass ich den Motor verkehrt herum verwenden könnte. Ohne sehr viele Modifikationen am Motor vorzunehmen wäre ich in der Lage, die Kohlebürsten um jeweils 25° mit, oder gegen die Drehrichtung zu verschieben. Mit etwas mehr Aufwand gingen vielleicht nochmal jeweils 10° mehr.
Timm Thaler schrieb: > Der Staubsaugermotor setzt doch schon mindestens 50% der Leistung > erstmal in Wärme um... Ja, einmal Wohnung saugen ersetzt die Heizung für den Rest des Tages. :-)
Matthias W. schrieb: > Brushlessmotoren um die 2 kW sind meines Wissens nach mit passender > Steuerung leider sehr kostspielig. Ich weiss nicht, was fuer dich kostspielig ist, aber ich kann mir vorstellen, dass man mit sowas etwas erreichen kann: http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__29356__Dr_Mad_Thrust_1000kv_4600watt_90mm_EDF_Inrunner_8_10s_version_40mm_.html http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__10332__Turnigy_Monster_2000_200A_4_12S_Brushless_ESC.html Keine Garantie darauf, dass die Dinger zusammenpassen oder ueberhaupt geeignet sind...
Miss doch einfach den aktuellen Kohlebürsten-Winkel ausgehend von einer Achse senkrecht zu den Schenkeln der Statorwicklung. Diesen Winkel zur anderen Seite spiegeln und dann sollte das ganz gut funktionieren, vorausgesetzt der Rotor ist symmetrisch aufgebaut.
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> Ich weiss nicht, was fuer dich kostspielig ist, aber ich kann mir > vorstellen, dass man mit sowas etwas erreichen kann: Das ist natürlich eine Option, danke für die Recherche. Auf jeden Fall sind 4 kW definitiv mehr als 2kW. Es wäre aber außerdem noch die Anschaffung eines Akkus notwendig. > Miss doch einfach den aktuellen Kohlebürsten-Winkel ausgehend von einer > Achse senkrecht zu den Schenkeln der Statorwicklung. Dieser Winkel beträgt in meinem Fall 90°. Kann ich dann davon ausgehen, dass der Rotor asymmetrisch ist? Der Kohlenhalter ist nur mit jeweils einer Schraube am Gehäuse befestigt, also werde ich in gewissen Winkelabständen am Umfang des Gehäuses Löcher mit Gewinden anbringen. Dadurch kann ich die Kohlen vorerst mal statisch versetzen. MfG. Matthias
Matthias W. schrieb: >> Ich weiss nicht, was fuer dich kostspielig ist, aber ich kann mir >> vorstellen, dass man mit sowas etwas erreichen kann: > > Das ist natürlich eine Option, danke für die Recherche. Auf jeden Fall > sind 4 kW definitiv mehr als 2kW. Es wäre aber außerdem noch die > Anschaffung eines Akkus notwendig. Die Modellbaumotoren sind bei Nennangabe ziemlich am Limit, deshalb hab ich ueberdimensioniert - macht den Motor kaum teurer... Vielleicht muss man nichtmal Akkus nehmen, sondern kann ein altes Schweissgeraet nutzen :D
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Hallo, ich habe heute einen Halter gebaut, mit dem die Kohlebürsten verdrehbar werden. Der maximale Verdrehwinkel beträgt im Moment noch ca. 30° entgegen der Motorlaufrichtung, aber mit ein paar Modifikationen werde ich noch weiter kommen, das Ziel sind 45°. Ich habe schon jetzt eine deutliche Verminderung des Bürstenfeuers bemerkt und es war mir sogar möglich die Spannung am Motor auf 180 V zu erhöhen, ohne dass sich ein Lichtbogen gebildet hat, so wie es zuvor der Fall war. Die Bürstenverstellung ist also ein voller Erfolg! Bei einer Verstellung mit der Laufrichtung verstärkte sich hingegen das Bürstenfeuer. Vielen Dank also für die Anregung, die ich aus euren Antworten bekam! In den angehängten Bildern sieht man unter "Lüfter_1" die Originalstellung der Kohlen an den halbrunden Aussparungen, so wie der roten Filzstiftmarkierung am hinteren Teil des Motorgehäuses. Außerdem ist die neue Stellung der Bürsten zu erkennen, ca. 30° entgegen der Laufrichtung des Motors. Auf dem anderen Bild sieht man, dass die Verdrehung über einen Ring, der über das Motorgehäuse geschoben wird, realisiert ist. Die Kohlebürsten sind auf diesem Ring befestigt und machen dessen Winkelverdrehungen mit. zwei Stellschrauben fixieren dann den Ring in der gewünschten Position. Im Zweifelsfall könnte man den Ring auch durch einen kleinen Modellbauservo antreiben, um damit den Verdrehwinkel zB. mit der Drehzahländerung des Motors dynamisch zu ändern. Das ist in meinem Fall aber nicht nötig. Auf dem dritten Bild sieht man das Gebläse von vorne. Durch eine Düse mit einer Austrittsfläche von 12,5 cm² strömen bei der momentanen maximalen Leistung 0,1 m³ Luft pro Sekunde mit einer Geschwindigkeit von 83 m/s, während sich vor der Düse eine statische Druckerhöhung von 56 mbar einstellt. Also der ideale Lüfter für den CPU-Kühler, aber leider etwas laut... :-D MfG. Matthias
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Die Dinger gibts auch mit Abgasturbine, ganz ohne Bürstenfeuer.
Was soll das werden? Willst du deinen schwachen Pkw zwangsbeatmen :) ? Grüße Bernd
Hallo Bernd, mit dem Gebläse will ich keinen PKW-Motor aufladen, dazu wären auch bei "schwachen" PKW Verdichterantriebsleistungen zwischen 10-15 kW nötig (also zB. Riebentrieb an der Kurbelwelle). Dann sollte man zusätzlich einen kleineren Turbolader und ein drehzahlfestes Übersetzungsgetriebe zwischenschalten. Es soll mir in Zukunft bei der Entwicklung und Optimierung von Triebwerksbrennkammern dienen. Diese große Leistung ist notwendig, da nur so ein entsprechender statischer Druckaufbau verknüpft mit relativ hohem Luftmassenstrom gewährleistet werden kann, um somit die Wirkung des Verdichters zu simulieren. Das Testen der Brennkammer im ausgebauten Zustand hat den Vorteil, dass "Hotspots" oder Zonen in denen keine saubere Verbrennung stattfindet zum Teil schon mit bloßem Auge erkannt und damit oft auch behoben werden können. Ein elektrisches Gebläse ist hierbei sehr praktisch und es besteht nicht die Gefahr durch irgendwas Unvorhergesehens das Turbinenrad, oder das gesamte Laufzeug zu demolieren, wie es zB. bei einer zu hohen Abgastemperatur durchaus passieren könnte. Mit dem verbauten Elektromotor bin ich in der Lage die Verhältnisse für die Verbrennung zumindest so wie bei der Selbsterhaltungsdrehzahl des Triebwerks abzubilden. MfG. Matthias
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Du willst dir also ein Standgebläse selber bauen?
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> Du willst dir also ein Standgebläse selber bauen?
Nicht ganz, es geht um ein Strahltriebwerk, bzw. Wellentriebwerk. Das
existiert zwar schon, aber die alte Brennkammer funktioniert für mich
noch nicht komplett zufriedenstellend.
[;)] [/;)] ich reich die mal nach eventuell verstehst du ja jetzt worauf ich hinaus wollte. ansonsten: https://www.google.at/search?client=opera&q=standgebläse+erklärung&sourceid=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8#q=standgebl%C3%A4se+erkl%C3%A4rung
Matthias W. schrieb: > Hallo Bernd, > > mit dem Gebläse will ich keinen PKW-Motor aufladen, dazu wären auch bei > "schwachen" PKW Verdichterantriebsleistungen zwischen 10-15 kW nötig > (also zB. Riebentrieb an der Kurbelwelle). Dann sollte man zusätzlich > einen kleineren Turbolader und ein drehzahlfestes Übersetzungsgetriebe > zwischenschalten. > Es soll mir in Zukunft bei der Entwicklung und Optimierung von > Triebwerksbrennkammern dienen. Diese große Leistung ist notwendig, da > nur so ein entsprechender statischer Druckaufbau verknüpft mit relativ > hohem Luftmassenstrom gewährleistet werden kann, um somit die Wirkung > des Verdichters zu simulieren. > Das Testen der Brennkammer im ausgebauten Zustand hat den Vorteil, dass > "Hotspots" oder Zonen in denen keine saubere Verbrennung stattfindet zum > Teil schon mit bloßem Auge erkannt und damit oft auch behoben werden > können. Ein elektrisches Gebläse ist hierbei sehr praktisch und es > besteht nicht die Gefahr durch irgendwas Unvorhergesehens das > Turbinenrad, oder das gesamte Laufzeug zu demolieren, wie es zB. bei > einer zu hohen Abgastemperatur durchaus passieren könnte. > Mit dem verbauten Elektromotor bin ich in der Lage die Verhältnisse für > die Verbrennung zumindest so wie bei der Selbsterhaltungsdrehzahl des > Triebwerks abzubilden. > > MfG. Matthias Hallo Matthias, danke für die ausführliche Erklärung. Ich finde das toll, mal über den Tellerrand zu schauen und mitzubekommen, was manche Leute so entwickeln. Viel Erfolg. Grüße Bernd
Turbolader laufen generell nicht über einen Riemen oder drehzahlfestes Getriebe. Riemengetrieben sind G-Lader und Roots-Gebläse, Turbolader verwenden eine Abgasturbine, die absolut problemlos die geforderte Leistung und Drehzahl bereitstellen kann. Die Idee selbst find ich gut, aber um welche Art Brennkammer geht es da? Um eine, von denen mehrere in einem Triebwerk eingesetzt werden oder um eine einzelne für ein komplettes Triebwerk? Ich seh da zwei Probleme: Ich bin mir unsicher, ob die Leistung eines Staubsauermotors dafür ausreicht. Genaue Zahlen weiß ich nicht, aber ich nehme an, daß schon ein Modellbau-Strahltriebwerk mehrere kW an der Turbinenwelle erreichen kann. Das zweite Problem, wenn Du die Brennkammer auf Hotspots testen willst, könnte der Luftstrom ohne den drehenden Verdichter komplett anders ausfallen als mit. Edit: Da es sich ja um eine eng begrenzte Betriebsdauer handelt, geht keine Speisung über Druckluft und eine Venturi-Düse?
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Sorry wenn ich was schreibe das Jemand Anderes schon angemerkt hat, ich habe den Thread nicht wirklich gründlich durchgelesen. Auf Grund der unverwüstlichen Qualität besitze ich nach wie vor DDR Handbohrmaschinen wie die 480er Smalkalda. Teilweise habe ich die mit dem "Gaspedal" aus verblichenen West-Handbohrmaschinen aufgepeppt. Was prinzipiell nicht geht, ist die Drehrichtungsänderung weil die Bürsten höllisch feuern, die Ursache ist der Bürstenversatz wegen Drehrichtungsoptimierung wie oben angemerkt. In den Bohrmaschinen werden aber aus rein konstruktiven Gründen nicht die Bürsten versetzt, sondern der Kollektor ist entsprechend verschoben. Ich weiß, das es für diese 480er Smalkalda einen anderen Anker gab der für beide Drehrichtungen geeignet ist, eingesetzt wurde dieser in Elektroschraubern (Radmontage) auf der Basis dieser Maschinen. Mit dem Staubsaugermotor wird sich das ganz genauso verhalten da der mechanische aufwand die Bürsten zu versetzen meist höher ist, als ein verdrehter Kollektor. BTW: Rückwärtslauf braucht man kaum bei diesen Bohrmaschinen (wer schneidet damit schon Gewinde?), aber langsam losfahren ist ein sehr brauchbares Feature.. Gruß, Holm
Holm Tiffe schrieb: > nicht wirklich gründlich durchgelesen. Tatsächlich? Hättest du mal, dann wäre dir aufgefallen das der TO wesentlich weiter ist und deine Info zwar eine konstruktive Alternative aufzeigt, er das Problem aber schon gelöst, zu Fuß hat und mit weniger Aufwand. Aber das kannst du ja nachholen. Die Zeit hast du ja jetzt noch, weil das Netz vergisst nicht so schnell. ;) Namaste
> Turbolader laufen generell nicht über einen Riemen oder drehzahlfestes > Getriebe. Riemengetrieben sind G-Lader und Roots-Gebläse Die Firma Rotrex und auch noch einige andere Hersteller bieten für PKW Turboverdichter an, die ohne Abgasturbine einfach über einen Riemen und ein entsprechendes Getriebe angetrieben werden. Bis jetzt verwendete ich im PKW-Bereich verwendete Heizungsgebläse, die können aber nur einen statischen Druck von ca. 10 mbar aufbauen ( selbst bei vollständigem Aufstauen des Luftstromes). Ungeachtet dessen funktionierten bisherige Tests damit auch ausgezeichnet, aber entsprachen eben nicht den tatsächlichen Verbrennungsbedingungen unter Überdruck. Heute habe ich bei Tests mit einer kleineren Düse einen statischen Überdruck von 100 mbar bei einem Luftmassenstrom von 0,126 kg/s³ erreicht und zwar bei einer elektrischen Leistungsaufnahme von 2600 W und einer Drehzahl von 27200 1/min. > Ich seh da zwei Probleme: Ich bin mir unsicher, ob die Leistung eines > Staubsauermotors dafür ausreicht. Genaue Zahlen weiß ich nicht, aber ich > nehme an, daß schon ein Modellbau-Strahltriebwerk mehrere kW an der > Turbinenwelle erreichen kann. Ganz richtig, ich werde wie gesagt nur die Bedingungen bei der Selbsterhaltungsdrehzahl nachbilden können. > Das zweite Problem, wenn Du die Brennkammer auf Hotspots testen willst, > könnte der Luftstrom ohne den drehenden Verdichter komplett anders > ausfallen als mit. Der Luftstrom wird doch bei den Tests durch einen nahezu identischen Verdichter erzeugt und dürfte daher vergleichbar sein. > Da es sich ja um eine eng begrenzte Betriebsdauer handelt, geht keine > Speisung über Druckluft und eine Venturi-Düse? Ich habe hier leider nur einen kleinen Kompressor, der gerade mal zum wechseln der Räder beim PKW reicht. Im Moment bekomme ich mit dem Staubsaugermotor bei 230 V knapp 1300 Watt in den Luftstrom, dafür bräuchte ein Kolbenverdichter auch ca. 1,8 kW oder eben einen großen Druckspeicher. Diese Idee ist aber durchaus sehr gut und wäre, wenn ein Kompressor schon zur Verfügung stände sicherlich ideal. > Mit dem Staubsaugermotor wird sich das ganz genauso verhalten da der > mechanische aufwand die Bürsten zu versetzen meist höher ist, als ein > verdrehter Kollektor. Was ist hier gemeint mit "Kollektor verdrehen"? Heisst das praktisch, dass ich dafür die Wicklungsansätze an einem anderen Ansatzpunkt des Kollektors anlöten müsste? Ich hab noch einige schwächere Staubsaugermotoren an denen ich das probeweise durchführen könnte. MfG. Matthias
Es ist völlig gleich ob du die Bürsten oder den Kollektor gegensinnig bezüglich der Ankerpole verdrehst
Ah, ich stand vorhin etwas auf dem Schlauch. Klar, man müsste nur den Kollektor auf der Welle verdrehen. Dann müsste man den hinterher eben wieder Verkleben oder vlt. hält er sich auch nur durch Klemmkräfte dort, dass müsste man probieren. MfG. Matthias
Der ist verklebt und meistens hast Du wegen der Drähte der Wicklung keinen Spielraum um das Ding zu verdrehen. Das ist alles sehr eng gefertigt, damit es sich bei den hohen Drehzahlen nicht zerlegt. Ich würd dringend empfehlen, Umbauten daran zu unterlassen und lieber die Kohlebürsten verdrehen.
Sehe ich auch so das ist eine fixe Methode für die Konstruktion. Für Experimente der Art hatten wir im Studium Maschinen mit dynamisch verstellbaren Bürstenhaltern und separaten Anschlüssen für Feld und Anker.... Da konnten wir das alles ausreizen und die Kennlinien aufnehmen. Mechanische Stabilität vorausgesetzt lassen sich die Drehzahlen über die Feldspannung noch weit erhöhen. Allerdings ist wie bei deinen Turbinen Vorsicht geboten. Die auftretenden Kräfte sind geeignet den Motor zu zerlegen, bzw. durch Aufschwingen geringster Unwuchten in Resonanzpunkten sich selbst im ganzen aus der Konstruktion zu entfernen. Namaste
Ich glaub nicht, daß er's schafft den mit dem Laderad belasteten Motor auf so hohe Drehzahl zu bringen, daß er zerfällt. So ein Turbolader erreicht im Auto locker 8..10kW auf der Welle.
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Guten Tag, ich habe jetzt die Kohlen um volle 45° verdreht und dies führte zu dem bisher besten Ergebnis im Hinblick auf das Bürstenfeuer, dass nun kein Problem mehr darstellt. Daraufhin habe ich einige Tests mit dem Verdichter gemacht, unter anderem habe ich versucht mit vier Düsen, mit jeweils unterschiedlichem Durchmesser, die Stützpunkte für ein Verdichterkennfeld zu ermitteln. Dies ist mir in etwas rudimentärer Form auch gelungen. Für diejenigen, die es interessiert und auch die, die mir im Forum bei diesem Projekt Hilfestellung gaben, habe ich das Diagramm diesem Post angehängt. Aufgetragen ist hier die statische Druckerhöhung vor der Düse , über dem jeweiligen Massenstrom (pro Düse eine Linie). Nachträglich habe ich noch die Drehzahllinien eingefügt. In einem gewöhnlichen Verdichterkennfeld sind auch noch die entsprechenden Wirkungsgradinseln verzeichnet, dies wäre für mich aber zu aufwändig geworden. Ich kann nur sagen, dass der Verdichterwirkungsgrad am linken und rechten (auf dem Bild unteren) Rand des Kennfeldes bei ca. 35% liegt und zur Mitte hin auf 50% ansteigt. Dies bedeutet, dass der Verdichter bei voller Leistung die bewegte Luft mit ca. 1000 Watt aufheizt. Die aufgenommene elektrische Leistung des Motors liegt bei maximaler Drehzahl, die sich mit der jeweiligen Düse bei 230 Volt einstellt, zwischen 2500 und 2900 Watt, der Motorwirkungsgrad liegt relativ konstant bei ca. 80%. Die linke Linie liegt ziemlich nahe an der Pumpgrenze des Verdichters und die rechte Linie liegt dicht bei der Stopfgrenze. Bei der Düse mit dem engsten Querschnitt (am weitesten links auf dem Kennfeld), verlässt die Luft das Düsenende mit 650 km/h. Man muss schon wirklich Kraft aufwenden, wenn man versucht die Hand davor zu halten. Alles in allem funktioniert der Verdichter nun wie ich es mir vorgestellt habe und für mich ist dieses Projekt daher beendet. Ich möchte mich nochmal für die Hilfe hier im Forum bedanken und falls jemand in einem zukünftigen Projekt auch so einen Motor verbaut und ähnliche Probleme bzw. Fragen hat, bin ich gerne bereit, mein während des Bastelns erlangtes know how zu teilen. MfG. Matthias
Gratulation! >Was ist hier gemeint mit "Kollektor verdrehen"? Heisst das praktisch, >dass ich dafür die Wicklungsansätze an einem anderen Ansatzpunkt des >Kollektors anlöten müsste? Ich hab noch einige schwächere >Staubsaugermotoren an denen ich das probeweise durchführen könnte. > >MfG. Matthias Mit weniger Aufwand den Kollektor zu verdrehen warst nicht Du gemeint, sondern der Hersteller des Motors. Bei Dir liegt der Fall genau entgegengesetzt, aber Du hast das ja gemeistert. @Namaste: Ich habe den Thread deshalb nicht komplett durchgelesen, weil mir die Zeit dazu fehlte, ich aber dem TO diesen Hinweis noch mitgeben wollte. Ich hielt Dich eigentlich für intelligent genug das zuordnen zu können. Gruß, Holm
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