Sähkömoottori taas

[Guest]

Ja hmm, torqeedon testissa väitetään että 800W malli tuottaa 33kp (323N)
työntöä. Joakimin taulukon mukaan se vastaisi yli 5 solmun vauhtia meidän
veneessä.

Paljon mahdollista, että paaluvedossa saadaan 323 N (1GM antaa selvästi yli 1000 N), mutta 5 kn vauhdissa ei lähellekkään, koska tällöin työntöteho olisi jo 5*(1,852/3,6) m/s * 323 N = 830 W eli enemmän kuin ottoteho ja joku olisi keksinyt ikiliikkujan. Jutussa mainitaan maksimaaliseksi hyötysuhteeksi 44% ja potkuritehoksi 350 W, joista voi laskea, että 5 kn vauhdissa työntövoima olisi enintään 140 N tai toisaaltaan tuo 323 N työntö riittäisi enintään 2,1 kn vauhtiin asti.

Noista laskuistani näet, että 800 W riittää n. 4 kn vauhtiin.

Joakim

[harald]

Kerrotko vähän fysiikasta tuon paaluvedon voiman ja tarvittavan
vauhdin ylläpitämiseen tarvittavan voiman erotuksesta? Miksi
staattinen voima on noin suuri verrattuna saatavaan voimaan
kulussa?

Paaluveto on englanniksi Bollard Pull (wikipedia).

[Guest]

Kerrotko vähän fysiikasta tuon paaluvedon voiman ja tarvittavan
vauhdin ylläpitämiseen tarvittavan voiman erotuksesta? Miksi
staattinen voima on noin suuri verrattuna saatavaan voimaan
kulussa?

Paaluveto on englanniksi Bollard Pull (wikipedia).

Tuo riippuu hyvin paljon potkurin mitoituksesta ja moottorista. Potkurin työntövoima kasvaa voimakkaasti luiston kasvaessa. Määritelmän mukaan nollaluistolla työntö on nolla (ei päde kaikille potkureille, koska nousu on hiukan väärin ilmoitettu). Jos vene siis kulkee (=vedetään, menee purjeilla) teoreettista noususta laskettua nopeutta, potkuri ei työnnä eikä jarruta.

Paikallaan ollessaan (siis paaluveto) luisto on 100%. Käytännössä työntövoima pysyy lähes samana niin kauan kuin luisto on suuri ja sitten alenee nopeasti luiston pienentyessä (eli vauhdin kasvaessa). Jos siis potkuri mitoitetaan suurelle luistolle, sen työntövoima ei juuri riipu vauhdista.

Suurella luistolla työntövoima voidaan laskea kaavalla:

F = 2 * PI * T / P,

Missä T on vääntömomentti potkuriakselilla (Nm) ja P nousu (m). Nousu on siis potkurin "välityssuhde" vähän niinkuin auton vaihteet. Pienellä välityksellä (sähkömoottori) saadaan suuri työntö, mutta välitys loppuu kesken vauhdin kasvaessa. Dieseleillä vääntömomentti ei juuri riipu kierrosluvusta (huipputeholla 10-20% vähemmän kuin maksimi). Sähkömoottoreilla tilanne saattaa olla hyvinkin erilainen ja molemmilla vääntömomentti laskee voimakkaasti huipputehon jälkeen.

Summa summarum: Työntövoima vähenee vauhdin kasvaessa koska potkurin luisto vähenee, jolloin suurempi osa vääntömomentista menee muuhun kuin työnnöksi. Ja työntövoima vähenee, koska moottorin ei pysty tuottamaan yhtäsuurta vääntömomenttia vauhdin (ja kierrosluvun) kasvaessa.

Ei ollut kovin selkeästi sanottu, toivottavasti joku ymmärsi jotain.

Joakim

[harald]

Janne lähetti tuollaisen vinkin: http://www.macgen.com/honda/batterycharger.html

Tuostahan saa helposti 24V version.

[harald]

Näyttää siltä että Toyota Priuksen akustoja alkaa liikkumaan markkinoilla, nämä
on yleensä keulakolaroiduista.

Tuo on siis 200V / 6,5Ah akusto. Lienee luokkaa 1300Wh (12V * 80Ah = 960Wh)
joka painaa 45kg.

http://en.wikipedia.org/wiki/Toyota_Prius
http://priuschat.com/forums/care-mainte ... -cost.html

Nuo alkavat lähestymään sellaisia hintatasoja että voisi jopa miettiä asiaa.

[Artsi]

Sorry vaan, mutta mun mielestä ajatus siitä, että asentaisi sähkömoottorin, ostaisi kasan akkuja, ja vielä päälle BENSIINIKÄYTTÖISEN AKKULATURIN, kuulostaa melkolailla hölmöläisen touhulta. Sähkömoottori sinällään on kannatettava ajatus, mutta energianhankinnan täytyisi kuitenkin olla jotenkin sivistyneenpää, kuin kyseiset viritykset. Kestänee vielä pitkään, ennen kuin päästään lähellekään niitä hyötysuhteita paikallissähköntuotannon kautta, kuin missä mennään nykyään fossiilisilla polttoaineilla. Polttokenno on ehkä lähimpänä, mutta sekin vielä tavallisen lasikuitukannen tallaajan saavuttamattomissa.

terv. Artsi

[harald]

Periaatteessa pienempi dieseli joka tuottaa juuri tasaskaasun verran tehoa
on tehokkaampi. Akselivetoisissahan pitää olla koneessa reserviä, joka taas
näkyy huonompana hyötysuhteena. Tätä samaa ideologiaa käytetään hybridi-
autoissa (joissa tosin ero jatkuvan/hetkellisen tehon välillä on suurempi) niin että
voidaan käyttää pienempää moottoria ja sähkömoottori tuottaa sitten sen teho-
reservin millä voidaan kiihdyttää.

Tuo kasa akkuja on kaksipiippuinen juttu. Joko pitäisi A) laittaa aivan h-tisti akkuja
ja olla tyystin ilman sähköntuottokoneistoa ja luotaa maasähköön tai sitten
B) pärjätä pienillä akuilla jotka olisivat enemmän puskurivarastona ja tuottaa
tarvittava sähkö dieselistä.

Tapauksessa B akut tarjoaisivat hetken (kymmeniä minuutteja) enemmän
akselitehoa kuin mitä sähköntuottokone pystyy antamaan.

Helpointa olisi tosiaan ihan vain nyk. tilanne mutta se tila...

[Olli]

Onhan tuossa sekin pointti, että suurin osa järjestelmästä on täysin riippumaton siitä millä sähkö tuotetaan. Sen aggregaatin voi sitten lempata, kun aika on kypsä polttokennoille tai taskukokoisille fuusioreaktoreille Moottori ja elektroniikka pysyy ennallaan, akut nyt joutuu joka tapauksessa uusimaan määrävälein.

Tavalliset satamamanööverit pystyy hoitamaan äänettömästi pelkästään maasähköllä ladatuilla akuilla. Haraldilla varmaan taka-ajatuksena, että sen raskaan generaattorin voi jättää kisassa rannalle

[KaleviHarkonen]

Pohdintoja perimmäisten kysymysten äärellä...

Mielestäni sähkömoottori on purjeveneessä ehdoton. Se on dieseliä siistimpi, toimintavarmempi, hiljaisempi ja huoltovapaa. Öljynvaihto kertakaikkiaan ei ole kivaa.

Sähkönsaannin ongelmat lienevät ohimeneviä. Uskoisin että akut, polttokennot yms. kehittyvät tulevan 5 vuoden aikana enemmän kuin kuluneen 20 vuoden aikana.

Jos Yanmari menisi rikki nyt, vaihtaisin tilalle sähkökoneen. Aluksi energianlähteeksi patteri lyijyakkuja, ja sitten odottelemaan, koska jotain parempaa tulee kauppaan. Jos tilalle vaihtaa uuden Yanmarin, on öljynvaihtoja edessä taas tulevan 1/4-vuosisadan ajan.

[KaleviHarkonen]

Google löysi tällaisen sivuston, onko muille tuttu?

http://www.kilowatti.com

[MikaS]

Mites jos mastunhuippuun virittäis hieman isomman tuulimyllyn?

Mitenhän tollanen mylly mastossa vaikuttais vauhtiin/ veneen
tasapainoon?

Tuolta pienin mylly painais 35kg ilman mastoa. Hinta tosin
säätimen kanssa melkein 1000¤.
http://www.solarpoint.fi/index_tiedostot/Page1444.htm

[KaleviHarkonen]

Hmmm... asiaa on tässäkin ketjussa paljon natusteltu, tiivistäisin sen näin:

Aurinkopaneeleilla, tuulimyllyillä jne. ei voi tehdä niin paljon sähköä kun vene kulussa tarvitsee (tosin jos tuulee, niin mennään purjeilla). Myös polttokennot ja muut ufotekniikat ovat vielä pienitehoisia (ja kalliita). Käytännössä oltaisiin maasähkön varassa.

Jos sähkömoottoriin menee, toimintasäteestä pitää tinkiä. Minulle riittäisi noin 15 mailia, eli 4 tuntia 4 solmun nopeudella. Tämä vaatisi ymmärtääkseni teoriassa 4, käytännössä 6 'autonakkua' (á 60 Ah).

[Olli]

Mitenhän tollanen mylly mastossa vaikuttais vauhtiin/ veneen
tasapainoon?

Tuolta pienin mylly painais 35kg ilman mastoa. Hinta tosin
säätimen kanssa melkein 1000¤.

Sitten tarttisi saada kölibulbiin n. 350 kg lyijyakkuja kompensoimaan tota painoa...

Ja taittolapapotkuri pitäisi olla, jotta saisi ilmajarrun kryssillä suppuun

Ei tainnut onnistua, mutta voithan tehdä koko veneestä tuulimyllyn:

http://www.totallyabsurd.com/windmillboat.htm

[Olli]

Tossa vielä yksi vaihtoehto:

http://www.treehugger.com/files/2007/02 ... sailbo.php

[harald]

Ikiliikkuja!