Welke dynamo of motor om energie op te wekken?

[rodebest]

Mijn vraag

Voor een project heb ik een dynamo of generator nodig welke een redelijk vermogen kan opwekken.
Kan iemand mij de juiste richting op wijzen welke het efficiëntste zal zijn in mijn scenario.

Relevante software en hardware die ik gebruik
Een wipwap welke in het middel doormiddel van enkele tandwielen een vliegwiel zal aandrijven waaraan de dynamo kan worden bevestigt. De bedoeling zal zijn om met zo min mogelijk wrijving of weerstand ongeveer 5-10 watt op te wekken.

Wat ik al gevonden of geprobeerd heb

Zelf hebben we al gekeken naar verschillende DC motoren of AC motoren met een gelijkrichter hierachter. Een fietsdynamo of een naaf dynamo kan gebruikt worden alleen de vraag is of deze genoeg vermogen kunnen opwekken. De fietsdynamo heeft waarschijnlijk een te lage efficiëntie.

Hiernaast hebben we gekeken naar een auto of scooter dynamo maar deze zullen waarschijnlijk een te hoog toerental hebben voordat deze efficiënt worden.

Kan iemand ons in de juiste richting wijzen?

[Tens]

Een vliegwiel moet ook een redelijk toerental hebben, en een overbrenging moet je toch maken. Dus even uitzoeken hoeveel toeren je scooterdynamo nodig heeft en je bent er. Maar zoek eens bij zelfbouwprojecten van mini windmolens, ik denk dat daar wel veel te vinden is.

[memphis]

Kijk eens naar modelbouw brushless motoren, dat zijn prima generatoren

YouTube: Brushless Motor Used as An Alternator, description and test with surprising results!

[pjr557]

Ik weet niet hoeveel volt het moet het zijn maar ik zou met dit circuit werken indien de spanning tot 24V is.

Let op dat de input condensator en diode een voltage aankan van minimaal 1.5x de spanning die de motor opwekt. Let ook op de stroom die de diode aankan en dat de motor niet meer dan 35 volt opwekt.
de weerstanden bij de adj van de LM317 kan je berekenen dmv http://faq.tweakers.net/cme/lm317.html
addendum: dit is voor een dc motor bij ac een gelijkrichter ipv de diode

[ Voor 7% gewijzigd door pjr557 op 26-04-2016 14:07 ]

[jeroen3]

Bij dat schakelingetje verdwijnt een hoop van de opgewekte energie als hitte in de LM317. Zonde.
Neem gewoon een DC/DC converter op basis van de LM2596. Die zijn er zat te koop op eBay voor een paar dollar. (free shipping)
Je hebt natuurlijk nog steeds een gelijkrichter met condensator en zenerdiode nodig.

[pjr557]

De verloren hitte in marginaal in verhouding tot de losses bij de overbrengingen in tandwielen etc.
Een LM317 is veel robuuster (de spanning uit de motor is niet echt schoon) dan zo'n fake el cheapo ebay LM2596. verder heeft een LM317 ook geen zener nodig mits je input minder dan 40v hoger is dan de output.

[AllesKan]

pjr557 schreef op dinsdag 26 april 2016 @ 16:03:
De verloren hitte in marginaal in verhouding tot de losses bij de overbrengingen in tandwielen etc.

Dat kun je zo niet stellen zonder dat je weet wat de input is en wat de output moet zijn. Als hij een 24V input krijgt en 5V output wil bij zeg 1A (=5W) gooi je met een LM317 19W over schutting. (19V * 1A). Dan moet je er 24W instoppen om er 5W uit te krijgen. Dat kan ik niet 'marginaal' noemen.

Aparte manier van tekenen trouwens bij dat schema, met de 'min' bovenaan.

[pjr557]

het woord marginaal sloeg niet op het verlies in de lm317 maar de verhouding verlies in lm317 ten opzichte van de verliezen in o.a. de tandwieloverbrengingen.
Wat is er mis met het schema? het is makkelijk dat de pootjes van de LM317 al op de juiste plaats staan.

[rodebest]

Bedankt voor de al vele reacties .

De gehoopte spanning is ergens tussen de 10 en 25 volt. Dit i.v.m. een condensator aangezien dit makkelijker op te laden is dan een accu. hiernaast zullen we alleen een arduino gebruiken voor wat elektronica en wat ledjes. Hierdoor is het stroomverbruik niet hoog.

Indien er genoeg vermogen opgewekt word zullen we er ook een 10 watt oplader voor een telefoon aanhangen welke op 12V->5V werkt.

We zullen kijken naar de mini windmolens en de brushless DC motoren.

Als condensator zal er een supercap gebruikt worden welke >1F zal hebben. Deze word door school geleverd. (hebben ze liggen)

[itcouldbeanyone]

Gebruik als geleikrichter iets van een scr ofzo. Een diode heeft ook weer flinke verliezen

[jeroen3]

Ik denk dat een LT4320 buiten bereik van het projectje valt.

[Damic]

Als je 12V wilt met een hoop vermogen zou ik kijken naar een wagen alternator, 12V/30A tot 12V/250A en hoger

[itcouldbeanyone]

jeroen3 schreef op vrijdag 29 april 2016 @ 20:56:
Ik denk dat een LT4320 buiten bereik van het projectje valt.

gaaf, ik wist niet van het bestaan af.
scheelt een hoop onderdelen

[rodebest]

We krijgen van school 3 maal een 12-16v supercap van 1F. Deze gaan we dus ook parralel zetten zodat we minimaal Joule=0.5*3*12*12= 216 joule aan energie op kunnen slaan en maximaal 384 joule.

We zijn testen met een auto dynamo om te kijken hoeveel toeren we nodig hebben en hoeveel newton dit nodig gaat hebben.

We hebben ook 4 fiets dynamo's welke 3W per stuk kunnen opwekken alleen hebben deze grote verliezen.

Het vliegwiel zal uit een 5kg schijf bestaan tenzij iets beter langskomt.


Ik ga mij inlezen in een lt4320 en een scr i.p.v. een diodebrug. Indien deze op school aanwexig zijn of binnen het budget vallrn zullen we deze gebruiken om de efficientie omhoog te krikken.

Indien mensen nog leuke ideeën hebben om de mechanosche energie om te zetten in elektrische energie hoor ik het graag

[jeroen3]

itcouldbeanyone schreef op zaterdag 30 april 2016 @ 13:59:
[...]

gaaf, ik wist niet van het bestaan af.
scheelt een hoop onderdelen

Die moet je even toelichten. Want je gaat hier van 1 naar 5 onderdelen voor een diodebrug.
Typische diodebrug: http://www.vishay.com/docs/88888/3kbp08m.pdf

[rodebest]

jeroen3 schreef op zaterdag 30 april 2016 @ 15:00:
[...]

Die moet je even toelichten. Want je gaat hier van 1 naar 5 onderdelen voor een diodebrug.
Typische diodebrug: http://www.vishay.com/docs/88888/3kbp08m.pdf

Waarschijnlijk bedoelde hij de diode's los i.p.v. in een ic.

[itcouldbeanyone]

rodebest schreef op zaterdag 30 april 2016 @ 17:09:
[...]


Waarschijnlijk bedoelde hij de diode's los i.p.v. in een ic.

Nee ik bedoel een gelijkrichter op basis van mosfetts of scr's .
daar is normal gesprogen wat electronica voor nodig om de gates aan te sturen,.
deze ic zorgt voor de aansturing van de gate.

4 diode's of een bruggelijkrichter no way. voor een paar amps leuk, maar veelste veel verlies

[jeroen3]

Ok. Op die manier. Linear technology is wel een vooruitstrevend bedrijf op dat gebied.
Ze bieden veel single-chip oplossingen aan. Onder andere deze, hoewel er al meerdere merken zijn met een ideal diode bridge chip.
Het heeft ook een vooruitstrevende prijs... helaas.

[loudwig]

itcouldbeanyone schreef op zaterdag 30 april 2016 @ 18:57:
[...]


Nee ik bedoel een gelijkrichter op basis van mosfetts of scr's .
daar is normal gesprogen wat electronica voor nodig om de gates aan te sturen,.
deze ic zorgt voor de aansturing van de gate.

4 diode's of een bruggelijkrichter no way. voor een paar amps leuk, maar veelste veel verlies

Bedoel je de verliezen door de spanningsval over de diodes? Een SCR levert dan geen enkel voordeel op. De MOSFET wel.

[kELAL]

Of als gulden middenweg: shottkydiodes; minder spanningsval dan de standaard siliciumdiodes (maar niet zo weinig als synchrone gelijkrichting met MOSFETs).

offtopic:
En joehoe TS, doe ook eens even mee.

[memphis]

Af en toe heb ik het idee dat de Tweaker een zuinigheids freak is. Als zo'n electronisch brugcel met FET's extra punten oplevert dan is het een leuke keuze maar anders voldoen gewone diodes prima.

De gewone brugcel is al jaren een goed gebruikt iets en het gebruik van Schottky is dan nog wel de betere keuze. Zoals ik al eeder aangaf kan een brushless motortje prima als generator dienen. Loop licht en stuurt 3 fasen aan, 3 fase gelijkgericht geeft wel een betere efficiëntie.

[rodebest]

kELAL schreef op maandag 09 mei 2016 @ 22:39:
Of als gulden middenweg: shottkydiodes; minder spanningsval dan de standaard siliciumdiodes (maar niet zo weinig als synchrone gelijkrichting met MOSFETs).

offtopic:
En joehoe TS, doe ook eens even mee.

Sorry, het is vakantie dus ik heb helemaal niets meer gedaan .

Shottkydiodes zullen gebruikt worden indien we diodes nodig hebben aangezien deze ook tijdens de lessen zijn besproken als optimale diodes voor deze toepassing.

Ik zal een update geven zodra we verder zijn met het project.