Drezyna spalinowo-elektryczna - napęd

[Brecht]

Myślałem nad budową drezyny z napędem spalinowo-elektrycznym ("podwozie" prawdopodobnie będzie do dyspozycji, ale bez napędu). I mam kilka pytań dotyczących właśnie tego napędu.
Generalnie założenia są takie: silnik elektryczny podłączony do jakiegoś potencjometru/regulatora napięcia/falownika (?) a ten z kolei do generatora prądotwórczego.
Generator 230V, 1200W
Silnik 230V, 1500W, 1400RPM (może być też 2800RPM)
Czy taka moc będzie wystarczająca żeby ruszyć załadowaną czymś drezynę z miejsca i rozpędzić ją do rozsądnej prędkości?
I w jak dokładnie regulować obroty silnika i kierunek jazdy?
Z góry dziękuję za odpowiedzi!

[lisiogonek]

O w takim razie to chyba koledzy z Piaseczna mogą pomóc ze szczegółami technicznymi, widziałem gdzieś na YT filmik z drezyną spalinowo - elektryczną i to było całkiem sprawne urządzenie...

[Janusz]

Przy silniku 1500obr/min masz najlepszy stosunek mocy do masy silnika. Moc silnika elektrycznego podawana jest na wale, natomiast moc agregatu jest mocą pozorną (VA). By ją możliwie najlepiej wykorzystać potrzebujesz obciążenia o możliwie wysokim współczynniku mocy, cos fi 0,90 min. a więc tylko falownik. Jednak cały układ nie będzie miał wysokiej sprawności. Dla małego silnika to ok. 75%, falownik pewnie realnie gdzieś w granicach 85%. Już w pierwszym przybliżeniu widać, że agregat jest za słaby. Z uwagi na własności ruchowe i straty powinien mieć przynajmniej dwukrotny zapas mocy. Przekładnia elektryczna przy tak małych mocach nie jest dobrym rozwiązaniem. Za duża część transmitowanej mocy zostanie stracona na ciepło.

[Kucyk]

http://750mm.pl/index.php?topic=2507.0

[Brecht]

http://750mm.pl/index.php?topic=2507.0

Czytałem, ale bardzo mało szczegółów jest podanych Na jednym ze zdjęć tej drezyny jest nawet chyba fragment z "magiczną skrzynką sterującą" zamazany
Co do generatora to moc prądnicy to 1200W, moc silnika 1,8kW(2,5KM). Czyli, że lepszy byłby o mocy 2-2,5kW...
A co ze zmianą kierunku jazdy?

[Kucyk]

Na silnior 1,5kW agregat potrzebny będzie z oznaczeniem ze 4kVA, gdyż zazwyczaj wartość ta jest zawyżana przez skośnookich producentów. Trzeba zastosować też zamazany na filmie falownik, czyli przetwornicę częstotliwości - elektroniczne pudełko z różnymi dodatkami wspomagającymi sterowanie. Wtedy zarówno regulacja prędkości jaki kierunku obrotów odbywa się bezproblemowo. Skontaktuj się z Kolegą Drezyniarzem - on ma bardzo dużą wiedzę o takim sterowaniu.

[Marcin117]

Ważne jest także żeby agregat dawał siłę 3x400V a nie tylko jedną fazę. Z naszych doświadczeń wynika ze 1 kW to zdecydowanie za mało, natomiast silnik spalinowy 4 kW radzi sobie z drezyną bez problemu i myślę że to jest wartość orientacyjna jaką trzeba przyjąć dla drezyny 6-osobowej.
A ze zmianą kierunku jazdy poradzi sobie falownik.

[Hal9]

Jeśli będzie falownik i będziesz chciał korzystać długotrwale z małych prędkości, tj poniżej 700 - 800 obr/min to silnik elektryczy będzie wymagał dodatkowego chłodzenia. Do tego gdy będziesz kozystał z falownika który daję możliwość hamowania silnikiem też przydało by się wymuszenie dodatkowego chłodzenia.

Silnik do tego typu zastosowań powinien mieć symbol S5 - S7, a nie S1 jak typowy silnik np. od trajzegi.

[Brecht]

Jak tak czytam te wszystkie posty to zaczynam mieć wątpliwości co do napędu spalinowo-elektrycznego...
Chyba lepiej będzie zaopatrzyć się w jakiś silnik ATV, na przykład:
http://allegro.pl/silnik-110-125cc-atv-quad-gokart-3-1-polautomat-i1912480993.html
Półautomat 3+1 no i ta moc...  Byłaby drezyna wyścigowa 
I wyjdzie taniej niż generator prądotwórczy, silnik elektryczny i falownik...

[Marcin117]

Taniej na pewno, zdaje mi się że Lisiogonek ma drezynę napędzaną takim lub pochodnym silnikiem, myślę że będzie w stanie się wypowiedzieć na jego temat.

[AXEL]

Jak będziesz chciał zobaczyć taką drezynę z silnikiem od Quada albo porozmawiać z jej właścicielem daj znać. Urządzenie jest mega lekkie, łatwe w obsłudze i z doczepionym wózkiem torowym z obciążeniem rozwija prędkość ponad 70km/h

[andy]

Co do napędu drezyny silniczkiem 500W to kiedyś na topie była wiertarka Celma i stado przystawek, więc może wiertarka? Mam jeszcze na stanie szlifierkę oscylacyjną, tokarkę i coś tam jeszcze Były przystawki typu nożyce do żywopłotu, kosiarka do trawy czy piła tarczowa. Dlaczego nie drezyna???
Byle rzęchowata wiertarka ma regulator obrotów i zmianę kierunku - ciekawe tylko, ile wytrzyma
Agregat 1200W - 259zł, wiertarka - od 69 zł  

Co do napędu to też zastanawiałem się nad silnikiem 2.2kW, falownikiem i agregatem (co daje możliwość podłączenia także różnego osprzętu przydatnego na szlaku - piły, kosiarki itp.). Falownik można kupić, ale cena nieco odstrasza i cała zabawa zaczyna być droga (choć nadal mniej, niż słynne 10 kawałków, licząc zakup spawarki i narzędzi). Lepiej pomyśleć o silniku od quada ze skrzynią biegów - sprawdzone i skuteczne.

[E583.002]

Myślę, że slilnik prądu przemiennego nie zda tutaj egzaminu. Potrzebny byłby silnik 3F o mocy ok 1,5kw. Pojawia się więc problem z zasilaniem (trzeba mieć agregat z wyjściem 3x400) no i rzecz jasna falownik. Jeżeli już się pakować to w silniki prądu stałego ceny samych silnik są nieco większe natomiast odpada problem sterowania gdyż silnik komutatorowy można sterować poprzez zmiane napięcia zasilania. Więc albo robimy postownik i czoperek albo regulator tyrystorowy "wycinający" sinusoidę. Najlepiej trafić silnik na ok 220V odpada problem obniżania napięcia i strat z tym związanych oraz z przetwarzaniem dużych prądów. Razem z KLANEM Paluchowskich zbudowaliśmy pojazd napędzany silnikiem 24V o mocy 900W. Pojazd ten o masie włąsnej 100kg plus siedmiu ludzi (nie pisze chłopa bo kobiety też były) pojechał bez problemu z Rogowa do Jeżowa i nazad. Różnica taka, że u nas jest pędzony z akumulatorów (wada ciężar, zaleta CISZA!!). W razie czego mogę pomóc w zbudowaniu czoperka na prąd stały - prosta i sprawdzona konstrukcja.

[Kucyk]

trzeba mieć agregat z wyjściem 3x400

A mój Altivar 1,5kW z jednej fazy robi trzy...  

[E583.002]

Tak trzy fazy 3x230

[Kucyk]

Ale i to wyśmienicie się nadaje do zasilania silnika... 

Wracając do napędu: zdecydowanie do takich lekkich drezynek zwarty silnik spalinowy od skutra, gokarta czy jakiejś maszyny wyposażony w sprzęgło automatyczne jest najlepszym rozwiązaniem.

[Hal9]

Silnik jednofazowy czyli 230V odpada wg. mnie z definicji bo klatkowe mają kiepski moment rozruchowy. Natomiast komutatorowe są drogie i problematyczne w eksploatacji.
Jedynie silnik trójfazowy ma tu rację bytu, ale też nie pierwszy lepszy tylko taki który wytrzyma taki rodzaj pracy. Częste zmiany obciążenia, postoje i nawroty.
Ktoś pomyślał o tym że falownik nie może być taki sobie zwykły ? Żeby to było trwałe musi to być urządzenie bardzo odporne na drgania (że nie powiem pie*****cia) których nie brak na zwykle zaniedbanych torach kolei wąskotorowej.

Napęd elektryczny to jednak dobry pomysł bo łatwo regulować prędkość, ale przeciwności jest dużo. A może lepiej postawić wyłącznie na elektrony i zastanowić się nad napędem wymontowanym z wózka akumulatorowego. Wtedy jednak problemem może być koszt akumulatorów. Jednak cicha praca i brak spalin może być atutem w wycieczkach.

Realnie i najtaniej to jednak chyba jakiś silniczek spalinowy i sensowna przekładnia do niego.   

[E583.002]

Silnik jednofazowy czyli 230V odpada wg. mnie z definicji bo klatkowe mają kiepski moment rozruchowy.

Jedynie silnik trójfazowy ma tu rację bytu

A trójfazowy to jaki jest jak nie klatkowy... Co do momentu no nie powiedziałbym że mają taki kiepski:

Wyobraź sobie, że ten wykres jest dla częstotliwości zasilania f = 50Hz teraz wraz z ze zmianą częstotliwości (n=60f/p) zmieniają się obroty a z nimi punkt maksymalnego momentu ulega przesunięciu także mając falownik można dowolny punkt pracy praktycznie ustalić dla silnika.

Silnik szeregowy także daje radę, co do kłopotliwego utrzymania i ceny to za używke silnik komutatorowy nie dasz więcej jak 300-400 zł. Z całym szacunkiem ale kłopotliwe utrzymanie to może być przy silniku który pracuje przy napięciu 1500V gdzie są harmoniczne przenoszone z sieci prądu przemiennego, duże stopnie osłabiania wzbudzenia, przebicia izolacji, ciągnięcie ognia okrężnego czy owalizacja komutatora. Przy napięciach rzędu 24-220V bo o takich silnikach tutaj rozmawiamy jedynym problemem może być wentylacja ewentualnie złe doleganie szczotek.

A tutaj moment silnika szeregowego - widać jego idealne cechy dla celów napędowych.

[andy]

Ktoś pomyślał o tym że falownik nie może być taki sobie zwykły ? Żeby to było trwałe musi to być urządzenie bardzo odporne na drgania (że nie powiem pie*****cia) których nie brak na zwykle zaniedbanych torach kolei wąskotorowej.

I napewno nie RoHS - ten idiotyzm oznacza zimne luty - dlatego np. zasilacze impulsowe padają jak muchy... Przy pomocy normalnego lutu SnPb przywróciłem już nie jeden zasilacz do życia.

[CX MANIAK]

Witam.
Jeżeli kolega chciałby zobaczyć drezynę z silnikiem quada, proszę oto link Drezyna Płociczno (lepsza jakość).mp4 do filmiku mojego autorstwa. Silnik 110cm, tor 600mm. Jest to moim zdaniem idealny napęd do drezyny.