Generator selber bauen

[GDE]

Hallo,

leider ist es mir schon mehrmals passiert, daß ich den letzten Anstieg zu mir nach Hause mit meinem Kewet nicht mehr schaffe, da die Nicas einfach leer sind. Dann ist immer das Problem, jemanden zu finden, der mich zu meiner Steckdose abschleppt.

Jetzt habe ich hier einen Elektromotor mit folgender Aufschrift:
Model: B4CPM-082T
Electical Rating 120VDC
2,5 HP
7000 RPM
21 AMPS.

Diesen Motor würde ich gerne an einen kleinen Hondo-Motor (4 PS) anschrauben und als Generator verwenden. Geladen werden sollen damit meine 10 Nicas STM140 von Saft, daß ich dann den Rest des Berges schaffe und nicht immer auf Hilfe angewiesen bin. Daß ich damit die Akkus nicht voll machen möchte dürfte klar sein. Dafür habe ich ja mein normales Zivan. Aber wenn ich wieder am Berg liegenbleibe, könnte ich einfach den Generator holen und kurzzeitig nachladen. Dann würde es mir nach Hause reichen.

Ich gehe jetzt einfach davon aus, daß die Montage am Honda funktioniert und ich über eine entsprechende Übersetzung auch auf die notwendige Drehzahl komme. Ich denke, daß die Spannung von der Drehzahl abhängig ist.
Die mechanische Seite traue ich mir zu.

Was ist auf der elektrischen Seite zu beachten. Brauche ich da Dioden? Ist es für die Akkus sehr schädlich, wenn die Spannung etwas höher wäre. Ich möchte damit ja nur die leeren Akkus etwas auffüllen, damit ich wieder nach Hause komme. Vollgeladen wird mit dem Zivan.

Danke
Gunther

 

[Konrad S.]

Hallo Gunther,

zu Deiner eigentlichen Frage kann ich leider nichts sagen, hätte aber eine alternative Idee:

Du suchst Dir einen Laden Deines Vertrauens, der nahe an Deinem Schlussanstieg liegt und zu geeigneter Zeit geöffnet hat, z.B. eine Tankstelle oder ein Kaffee oder so ähnlich. Als Bordausrüstung benötigst Du ein Verlängerungskabel, das Zivan und einen kleinen Energiezähler (Conrad, Reichelt, o.ä.).

Nun musst Du mit dem Ladenbesitzer nur einen Deal abschliessen: Wenn Du absehen kannst, dass Dein Kewet den Schlussanstieg nicht schafft, dann lade bei Deinem Spezi nach, trinke dort einen Kaffee und schreibe die geladenen kWh bei ihm an, bis eine sinnvolle Energiemenge zusammengekommen ist, die Du dann großzügig zahlen kannst.

...(ist nur so ein Gedanke...)

 

[Bernd Schlueter]

Die Kombination, die Du vorhast, ist vermutlich jedem käuflichen Stromaggregat überlegen. Hängt von der Qualität des Elektromotors ab. Fabrikat?? Enthält Magnete? Nebenschluss-, Compound- oder Hauptschluss-Motor?
In dieser Reihenfolge steht der weniger geeignete hinten.
wenn es sich um einen Thrige handelt, lässt Du den Motor da, wo er jetzt ist.
Beim Kaffeetrinken an der Tankstelle tankst Du gleichzeitig Benzin und elektrisch. Bei den Preisen bekommst Du den Strom umsonst.
Bernd

 

[GDE]

Hallo,

der Motor hat Magneten drin.
Wie müsste die Diode ausgelegt sein?
Macht es den Akkus etwas aus, wenn die Spannung zu hoch ist?

Danke
Gunther

 

[Berlingo-98]

Hallo Gunther,
der Motor mit Magneten drin ist ideal als Generator geeignet. Gratulation.
Über mehr oder weniger Gas geben am Benziner regelst Du faktisch den Strom.
Die Spannung ist durch den Akku vorgegeben und wird erst sehr viel später zur Regelung bzw. zum Abschalten eingesetzt.

Die Regelung sollte also den Strom erfassen und auf 20 oder 21 A oder so regeln. Also bei zu kleinem Strom mehr Gas geben solange, bis der Ladestrom passt. Mußt Du ausprobieren, wie Bernd schon geschrieben hat. Außerdem Temperatur prüfen. Wenn der Generator zu heiß wird, etwas weniger Strom fahren oder einen zusätzlichen Lüfter einsetzen.
Und wie Bernd auch schon geschrieben hat: Die Rückstromdiode ist wichtig. Verhindert, dass Strom aus dem Akku die Elektromaschine als Motor laufen läßt. Diese Diode muß die Spannung und den Strom aushalten können. Ich würde also eine Diode nehmen mit mindestens 200 Volt Spannungsfestigkeit und mindestens 25 A Strombelastbarkeit. Es gibt im Handel preiswerte Brückengleichrichter 600 Volt 25 A. Die kannst Du nehmen und zwei der vier eingebauten Dioden schalten (plus an den Akku, die beiden Wechsel-Anschlüsse parallel an den Motor). Temperatur prüfen, evtl. muß die Diode auf ein Kühlblech.

Die sogenannte ablösende Regelung muß dann einsetzen, wenn der Akku zu voll wird und damit die Akkuspannung zu hoch. Dieser Regelpunkt kann sehr einfach werden, nämlich den Benziner abschalten, wenn eine bestimmte Spannung erreicht ist (bei 60 Volt Nenn würde ich spätestens bei 90 Volt abschalten, evtl. ein paar Volt früher, denn nach Hause kommst Du dann immer). Die Akkus sind voll !
Allerdings ist bei Deinem vorgesehenen Einsatz dieser Regelpunkt eher selten zu erwarten.

 

[GDE]

Hallo,

danke für die Infos.
So wie es aussieht ist das Ganze zu machen. Jetzt muß ich noch eine passende Übersetzung von Benzinmotor auf den Elektromotor bauen.

Erfahrungsbericht dann in einigen Wochen.

Gruß
Gunther

 

[Reinhold Schebler]

Hallo Gunther!
Das geht bestimmt!
Du muss die Randbedingungen beachten.
Ein starrer (Niederohmiger) Generator hat eine geringe Spannungsvariation.
So ähnlich wie ein Schweisstravo...du brauchst vieleicht eine Stromdrossel.
Sonst könnte es sein dass der E-Motor stark regeln muss und beim Gasgeben durch den Spannungsrückgang dauern in Überlastbereich geht.
Wie gross ist der Motor?
Es gibt Magnetmotor mit hoher Leistungsdichte und geringen Abmassen...
Der Strom wird duch den Ankerdrahtquerschnitt begrenzt.
Dein Motor kann 120V x 21A @7000 umin.
er könnte baugrössebedingt genauso 60V x 42A@7000 umin.
Auch wäre es denkbar den Magneten zu verstärken; aber das bringt nur mehr Spannung bei gleicher Drahzahl.
Der Flaschehals ist der Querschnitt...
So könntest Du z.b. 300VDc als Eingang für den Zivan erzeugen.
Der Honda; GV 160(?) ist auf jeden Fall gut.
Als Übersetzung wäre ein 20mm Zahnriemen Modul 5mm gut.
Teile vom Mädler...
Tschau
Reinhold

 

[andreas Andreas]

Hallo

Wenn Du ein Schütz einbaust, um den Gleichrichter zu überbrücken, dann kannst Du den Generator aus der Fahrbatterie starten. Der wird dann richtig hochgedreht. Du kannst das ausnutzen, um einen besonders Abgasfreundlichen Start hinzulegen. Am besten erst auf mehr als Leerlaufdrehzahl drehen lassen, dann Sprithahn öffnen. Der Vergaser kann dann schon offen sein. Der Verbrenner müßte sofort hochdrehen, worauf sich die Stromrichtung umkehrt. Einen Brückengleichrichter brauchst Du nicht, eine einfache Diode auf Kühlkörper reicht.

Du kannst den Strom durch einen einfachen Abwärtswandler (Buck Converter) begrenzen, um die Motorwicklung vor Überhitzung zu schützen. Du brauchst eine weitere Diode und einen FET als Leistungsteile plus die Elektronik.

Oder eine Drosselung des Verbrenners. Eigentlich müßtest Du das Drehmoment begrenzen. Oder mit Hilfe des Stromes die Drosselklappe steuern. Langsamer PI-Regler mit wenig I .

Über den Motor B4CPM 085T habe ich leider nichts im Web gefunden. Gibt es den auch unter einer anderen Bezeichnung? Was wiegt er?
Aber mal was anderes: Kannst Du nicht schon ein paar km früher an eine Steckdose? Oder bist Du da auf einer einsamen Bundesstrasse?

Gruß
andreas

 

[Bernd Schlueter]

Meinst Du, solch ein E-Motor könnte den Verbrenner anwerfen? Das wäre natürlich dann eine tolle Sache! Bedenke, es ist ein Viertakter und die Kompression wirkt nur zu einem gerimgen Teil der Drehung, hat also ein hohes Drehmoment. Wäre ja toll, wenn man zum Anlassen ein Ventil öffnen könnte, oder erst einen kurzen Moment zurückdrehen und dann mit Schwung versuchen, über den Totpunkt zu kommen...überlasten darf man den Motor ja kurz.

Da aber Drehzahl und Spannung zueinander passen, würde ich von allen Gedanken an eine elektrische Umformung absehen. Eine Begrenzung des Gases neben einer hohen Drehzahlsicherheitsbegrenzung müsste ausreichen, also einfach ein passendes Kaugummi in den Ansaugweg manschen und die Maximaldrehzahl heraufsetzen.

Besteht die Gefahr, dass die Spannung zu sehr sinkt, eine Sicherheitsabschaltung der Zündung gegen Überhitzung. Oder, das Gas wird von einem kleinen Elektrogetriebemotor und einem Temperaturmesser im Motor begrenzt. Dann darf man auch ungestraft überlasten.
Und warum soll der Fahrer nicht auf eine Sirene hören, die losheult?

Andererseits sehe ich keine Gefahr, wenn man vor der Steigung einige Minuten lädt, dann bricht die Spannung eh nicht ein. Das Ding ist für den Ausnahmefall und dann muss es doch nicht so perfekt abgesichert sein! Sonst den Permmotor, der schafft es immer, den Motor abzuwürgen, ist leicht, hat hohen Wirkungsgrad und bringt die vollen 4 kW! Auch 10, wenn es sein muss.
Das Ding erst geben wir dann in die Serienproduktion...wenn es schon die perfekte Lösung sein soll.