Dreiradler

Porter, freie Energie oder Wege zum Elektro-Hubkolbenmotor. Wie man schön sehen und hören kann, bleibt etwas Motorradurtümliches erhalten.
Ist was für Leute, die sich nur ganz langsam mit neuer Technik auseinandersetzen möchten, tatsächlich müsste man aber auch prüfen, ob der "Hubkolbenmagnetismus" nicht tatsächlich energiesparender arbeitet als ein Rotor.

https://www.youtube.com/watch?v=TX98DMLKGa0
https://www.youtube.com/watch?v=S2x_2Y7M89w
https://www.youtube.com/watch?v=y87ZWuoWV_o

Nette Basteleien, aber die Idee mit dem elektrischen Hubkolbenmotor ist so neu nicht; da sind vor bummelig 180 Jahren schon der Schotte Robert Davidson und der Amerikaner Charles Grafton Page drauf gekommen. Durchgesetzt hat sich das Prinzip bekanntlich nicht...

der Gärtner hat geschrieben:Nette Basteleien, aber die Idee mit dem elektrischen Hubkolbenmotor ist so neu nicht; da sind vor bummelig 180 Jahren schon der Schotte Robert Davidson und der Amerikaner Charles Grafton Page drauf gekommen. Durchgesetzt hat sich das Prinzip bekanntlich nicht...

Kommt vlt noch. Zum einen die Jungs hier, die good Vibrations mögen, zum anderen die aktuelle Generation an Linearmotoren, die halt wirklich nur Strom durch das Spulensegment schicken, das gerade gebraucht wird. Kurz: der Transrapid z.B. braucht mit Linearantrieb weniger Energie, als wenn ein E-Rotor versorgt würde. Natürlich hat die Hubkolbenumsetzung Verluste. Vlt. ist noch nicht alles erfunden?

Der Linearantrieb funktioniert nur schienengebunden, also wie beim Transrapid oder in den gaaanz neuen Fahrstühlen. Als Antrieb für Kraftfahrzeuge ist er ungeeignet. Die Hubkolbengeschichte hat sicher den Reiz des Originellen, aber sonst keine Vorteile. Die Dinger können im Gegensatz zum E-Motor nicht unter Last anlaufen, bräuchten also einen Anlasser sowie Kupplung und Getriebe zur Kraftübertragung. Der Wirkungsgrad dürfte daher nicht soo berühmt sein.
Und was die Vibrationen angeht: die sind nur in Verbindung mit den entsprechenden Geräuschen reizvoll. Müßte also noch ein Geräuschgenerator her und Lautsprecherboxen usw.; und damit wirds doch etwas aufwändig...

der Gärtner hat geschrieben:Der Linearantrieb funktioniert nur schienengebunden, also wie beim Transrapid oder in den gaaanz neuen Fahrstühlen. Als Antrieb für Kraftfahrzeuge ist er ungeeignet. Die Hubkolbengeschichte hat sicher den Reiz des Originellen, aber sonst keine Vorteile. Die Dinger können im Gegensatz zum E-Motor nicht unter Last anlaufen, bräuchten also einen Anlasser sowie Kupplung und Getriebe zur Kraftübertragung. Der Wirkungsgrad dürfte daher nicht soo berühmt sein.
Und was die Vibrationen angeht: die sind nur in Verbindung mit den entsprechenden Geräuschen reizvoll. Müßte also noch ein Geräuschgenerator her und Lautsprecherboxen usw.; und damit wirds doch etwas aufwändig...

Naja so'n Hubkolbending schüttelt schon a weng.
Ich denke da aber primär an die "Feuerzeit". Beim Gleichstromrotor ist die immer konstant abhängig von der Anzahl der Spulen auf dem Anker. Reduktion des Stromverbrauches geht nur mit niedrigerer Spannung, die aber auch die LL-Drehzahl reduziert. Verschtehsch?
Geringeres, variables Drehmoment (wenn es nicht gebraucht wird) bei gleicher Drehzahl. Gibt es da Lösungen?

Crazy Cow hat geschrieben:

der Gärtner hat geschrieben:...
Geringeres, variables Drehmoment (wenn es nicht gebraucht wird) bei gleicher Drehzahl. Gibt es da Lösungen?

Ich bin kein Elektrotechniker, bitte also um Entschuldigung, wenn ich da etwas unfachmännisch ausdrücke. Aber die gängigen PKW fahren mit umrichtergeführten Synchronmotoren. Soweit ich mich an die Pfichtvorlesung erinnere, läuft der Synchronmotor immer mit der Drehzahl (Frequenz) des Drehstroms, bei Stationärmotoren in der Regel 50 Hz. Der Umrchter muss also für verschiedene Motordrehzahlen unterschiedliche Netzfrequenzen aus dem Gleichstrom erzeugen. Das Drehmoment ist von der Phasenverschiebung zwischen Drehstrom und Motor abhängig, kommt viel last auf den Antrieb, z.B. an einer Steigung, wird die Phasenverschiebung zwischen Motor und Netz größer und das Drehmoment steigt bei gleicher Drehzahl. Was mir nicht klar ist, ist das Anfahren. Wie ich ich erinnere, gibt es für große stationäre Synchronmotoren zum Anlauf Anlasser (Asynchronmotoren), die den Synchronmotor auf Netzfrequenz bringen, bevor er dann mit konstanter Drehzahl laufen kann. Hier muss das wohl über langsames Hochfahren der Netzfrequenz erfolgen, oder so. Aber sicher gibt es hier Elektrotechniker, die das besser erklären können.

Die Idee mit dem elektrischen Kolbenmotor ist zwar ganz lustig und befriedigt den Bastler, würde aber, falls überhaupt dazu geeignet, für Fahrzeuge ein Problem lösen, dass bereits gelöst ist, siehe oben. Durch die Kurbelwelle kommen darüber hinaus Drehungleichförmigkeiten in den Antrieb, die man bei Verbrennungsmotoren durch Schwungmassen, Ausgleichwellen und hohe Zylinderzahlen auszugleichen versucht. Das ist allenfalls etwas für Nostalgiker, die die Motorcharakteristik des Verbrennungsmotor vermissen. Aber wenn man das wollte, könnte man wahrscheinlich auch einen Elektromotor mittels geeigneter Steuerung auf diesen unvollkommenen Zustand bringen.

Die Linearmotoren sind meines Wissesn technisch gesehen nicht anderes als abgewickelte Drehstromantriebe, quasi ein Stator mit unendlichem Durchmesser.

Nicht so ernst nehmen das im einzelnen.

Fest steht, dass sich die Industrie auf eine Technik stürzt, die im Einzelnen noch nicht zu Ende entwickelt wurde, weil der E-Motor an sich über einen hohen Wirkungsgrad verfügt, der aber durch das Umrichten und seine Möglichkeiten m.E. etwas geschmälert und ad Absurdum geführt wird. Der E-Porsche soll mal mit 800V arbeiten, oder? Man experimentiert bereits mit 300kW Ladestationen. Tut das not?

Das Zweirad an sich ist eigentlich ein leichtes Fahrzeug und auch das Dreirad könnte es sein. Aber die Fahrer sind eben größtenteils Nostalgiker, warum also nicht etwas Gehirnschmalz und Grundlagenüberlegung* betreiben? Wie der Anthroposoph R. Steiner so schön sagte: "Jeder der mit einer Straßenbahn fährt, sollte das nötigste über die Funktion von Gleichstrommotoren wissen."
Straßenbahnmoteren waren m.W. einmal die letzten großen Gleichstrommotoren, die im Verkehrswesen eingesetzt wurden.

* Ist eigentlich je mit einer Zündverstellung (des Kollektors) bei Gleichstrommotoren experimentiert worden?

Naja, wenn ich mir anschaue welche Probleme es bei den mittlerweile üblichen FU und Co noch so gibt. . .



Stephan

Nicht nur bei der FU, meinen lieben Stephan, nein, schon beim Ansatz existiert eine grobe Oberflächlichkeit, die man mit Mitteln egalisiert hat, weil sie vlt. bekannt sind und funktionieren.
Tatsächlich muss man sich aber fragen: wo kommt elektrische Energie vor, in welcher Form und in welcher Form kann man sie transportieren.

1. Sie kommt als Wechselstrom vor in Kraftwerken und man kann sie in festen Netzen am besten transprotieren.
2. Sie kommt weiterhin als Gleichstrom vor in Sonnenkraftwerken und man kann sie am besten in Batterien und mobil transportieren.

Um nun nicht zwei Dinge entwickeln zu müssen, geht man bei Treiblingen oberhalb des Fahrrades halt einen komplizierten Weg.
- Gleichstrom aus Sonnenkraftwerken wird wechselgerichtet, damit er in festen Netzen transportiert werden kann
- dann wird er zum Beladen eines mobilen Akkus wieder gleichgerichtet
- und um die Energie des Akkus wieder in Bewegung um zu setzen wird er wieder wechselgerichtet.

Hört sich irgendwie nach beamteter Normung an, oder? Ich habe bei der ganzen Diskussion um E-Mobilität noch nie eine Aussage zum Wirkungsgrad dieser Hin- und Herrichterei gehört.
Tatsächlich scheint mir ein E-Fahrrad oder eben ein Gleichstrommoped, das zuhause mit ungerichteter Solarenergie betankt wird, doch das Verlustfreieste System zu sein, ohne die Verluste im Einzelnen zu kennen. Und dann schließt sich die Frage an, wieso nicht der Bund oder die Länder als Kostenträger wenigstens sie Ost-West Autobahnen mit Sonnenkollektoren bestücken. Kannst dir das vorstellen? Pro Autobahnklimeter kämen drei Kilometer Südseite zusammen! Die Bahnen würden abgeschattet und die Anwohner hätten dabei vlt. sogar einen Schallschutz.

Pepo1958 hat geschrieben:Die Idee mit dem elektrischen Kolbenmotor ist zwar ganz lustig und befriedigt den Bastler, würde aber, falls überhaupt dazu geeignet, für Fahrzeuge ein Problem lösen, dass bereits gelöst ist, siehe oben. Durch die Kurbelwelle kommen darüber hinaus Drehungleichförmigkeiten in den Antrieb, die man bei Verbrennungsmotoren durch Schwungmassen, Ausgleichwellen und hohe Zylinderzahlen auszugleichen versucht. Das ist allenfalls etwas für Nostalgiker, die die Motorcharakteristik des Verbrennungsmotor vermissen. Aber wenn man das wollte, könnte man wahrscheinlich auch einen Elektromotor mittels geeigneter Steuerung auf diesen unvollkommenen Zustand bringen.

Das ist so imho nicht ganz richtig. Der Mensch ist verliebt in seine Erfindung des Rades und zwingt bei einem konventionellen rotierenden Elektromotor die entstehenden magnetischen Felder einen krummen Weg auf einer Kreisbahn zum Gegenpol zu suchen, sie würden aber viel lieber und wirkungsvoller (schneller und kraftvoller) den geraden, direkten und kurzen Weg einschlagen. Das können sie bei einem Hubmagneten. Durch das Umsetzen der linearen in die Drehbewegung durch Pleuelstange und Kurbelwelle wird nur wieder die Zeit für die Bewegung verändert, in der Weise, dass vor und nach dem Umkehrpunkt eingebremst bzw. wieder beschleunigt werden muss.
Über den Wirkungsgrad kann ich nichts sagen, ich vermute aber, dass ungeachtet der bewegten Masse der gleiche Verlust eintritt, denn der ist das, was wir an Energie entnehmen.
Es käme auf einen Versuch an.

Na gut, dann eben nicht.

Ich dachte schon, man könnte die Boxerfahrer für Spulenzylinder und Neodymkolben begeistern. Immerhin würde so ein Motor auch rückwärts laufen...