Schraube mit Wirkungsgrad für Elektromotor

[marcm]

Sorry dass ich wieder mit dem doofem Thema Elektroantriebantieb anfange.

Nachdem ich mehrere Versuche hinter mir hab, nen wirkungsvollen E-Antrieb zu bauen, hab ich nun doch nen Rezept mir dem ich viel von der reingesteckten Energie auf die Antriebswelle bekomme.

Frage: Wie muss ein Propeller aussehen der nen guten Wirkungsgrad hat?

Ich bekomme von ca.7,5 Kw an der Antriebswelle immer nur ca. 3-3,5 Kw Antriebsleistung zurück...

Marc

[xtw]

Bild des Aufbaus ? Du misst also eine Maximalleistung an der Welle von 7,5 kW und überträgste 3,5 ins Wasser ? Wie ist die Leistungsaufnahme des Motors in Fall 1 und 2 ?!

[Urs]

Gib mal ein paar Zahlen, dann kann man Dir auch sicher mit dem Propeller helfen:

Leistung an der Welle
Wellendrehzahl
Bootsform, Wasserlinienlänge, Gewicht
Anströmung des Propellers (Wellenwinkel, Wellenbock oder hinter Skeg?)

Gruss
Urs

[marcm]

Motordaten:

Pwelle: 7,52 kW
n: 6580 1/min
m: 10,91Nm @ 6580 1/min, 130 Nm Anlaufmoment
U: 48V
I: 170,3A
Imax:ca.380 A
Pzu:8,2Kw
Wirkungsgrad: ca 0,92 (!!!)

Boot gibts keins, das Ganze ist nur ein Versuch.
Um die Leistung zu ermitteln, wird der Motor in einen Kanal im Labor gehängt, und es wird gemessen wieviel Wasser er in welcher Zeit "verschiebt", und was für eine Kraft nach vorn dabei entsteht.

Messdaten davon gibts leider noch nicht nennenswert, da ich mich noch in keiner Weise mit dem Thema Propeller beschäftigt hab.
Für nen Praktikum in der Branche hab ich leider keine Zeit, da ich eigentlich andere Ziele verfolge...

Der Motor hängt komplett im Wasser, 12er Welle an die ein runder Neodym Magnet geklebt ist, dreht sich mit,in einem elektronisch erschaffenem Magnetfeld. Stator besteht aus mehreren Spulen, kein Kommutator.
Sozusagen "brushless mit Vorschaltgerät."
Die Welle ist nur mit 2 Hochleistungslagern eingespannt, im Moment ist alles noch offen und unisoliert, im Labor aber kein Problem. Salzwasser wäre wohl tötlich.

Naja, ich muss erstmal an der noch unausgereiften Elektronik weitertüfteln.
Hab noch nen Haufen Arbeit vor mir bis das Ding tatsächlich mal Antrieb genannt werden darf. Theoretisch müssten noch höhere Drehzahlen drin sein, aber ich hab die Funktion des Graphen noch nicht bestimmen können, in einem n/m Diagramm. mal gucken.

Marc

[Urs]

Für die Drehzahl gibts keine Propeller, höchstens Mixer.

Da glaub ich gern, dass ein miserabler Wirkungsgrad entsteht. Propellerdrehzahl muss irgendwo bei 1000 bis 1300 U/min liegen.

Gruss
Urs

[marcm]

Man, das hat mir schonmal wer gesagt, dem ich nicht geglaubt hab.

Wo liegt eigentlich das Problem?
Lässt sich das Wasser nicht mit höherer Geschwindigkeit verdrängen?

Auf 1300 Umdrehungen / min leistet der Motor 4 kW an der Antriebswelle, reicht immernoch fürn flotten Flautenschieber und fürn Dinghy.

Experimentiere weiter.

[Dicke Lippe]

oder für eine Untersetzung, nenn´s Getriebe...

[xtw]

Richtig Marc, irgendwann hast Du einen Quirl, der dank steigender Kavitation keinerlei Vortrieb mehr leistet.

[marcm]

Das nächste Mal frag ich euch vorher, bevor ich anfange zu basteln...
Bei 1300 Touren sinkt mein Wirkungsgrad leider auf 0,85 ab.

Ein Getriebe kostet leider noch mehr Leistung, da ich dann eine Kupplung und Zahnräder verbauen müsste, zu dem noch eine extra Welle, die wieder gelagert werden muss. (weiterer Reibungsverlust)
Mein Ziel ist ja ein guter Wirkungsgrad, nicht die Leistung.

Naja, dadurch dass die Leistung weniger geworden ist, sinkt auch der Strom auf knapp 100 Ampere. Dann kann man mit guten 150 Ah Batterien wenigstens ne Stunde vollgas fahren.

Danke nochmal für eure guten Tipps! Mit dem Propeller werd ich dir vielleicht nochmal auf die Nerven gehen Urs.

Beste Grüße

Marc

[xtw]

Hmmm... Dein Wirkungsgrad sinkt ? Du hast ja prinzipiell einen Synchronmotor, und wenn Du weniger Leistung haben willst, kannst Du natürlich eine Magnetfeldschwächung in Kauf nehmen - bei DASM würden wir den IxR Faktor runtersetzen. Analog dazu bei Deinem Aufbau kann es reichen, die Spannung herabzusetzen !