Onderwerp: Schroefasgenerator

En een aangegroeid onderwaterschip?

Weer een interessant artikel Sailbleu.

Onderstaande foto is van mijn proefmodel PMG (Permanente Magneet Generator) waarmee ik een watergenerator wil bouwen o.b.v. het omgekeerd gebruiken van het staartstuk van een bbmotor.
Bij een eerste test vorige maand leverde het ding bij 550 toeren 3 Amp bij 22 Volt over de belasting. Moet dus wel een MPPT achter maar het begin is er.
Afmetingen 16*16*20cm


By the way, jij weet toch ook dat gelijkstroomdynamo's niet bestaan!

zeekraal schreef :
Zeekraal,
vooraleerst wens ik te zeggen dat ik heel wat respect heb voor jouw kennis en skills, maar met die laatste zin van jouw reactie ga je toch wel een beetje in de fout vrees ik.


nl.wikipedia.org/wiki/Dynamo

nl.wikipedia.org/wiki/Alternator

Maar dit gezegd zijnde vind ik jouw onderneming zeer interessant.
Graag meer uitwijding aub.
Hopelijk vind de TS uw reacties niet off topic want dan bestaat het risico dat ze worden gedeleted.
Maar ik heb onlangs begrepen dat hij die verwijderingen eerder selectief en vriendenkrans-selectief doet.
Voor U geen gevaar dus.

Beste groeten

zeehond schreef :
Maar dan is je uitgangsspanning lastiger te regelen.

Afhankelijk van het toerental hoor, maar ze gedragen zich eigenlijk een beetje als stroombron, 500mA wissel zoek maar eens op SON naafdynamo en spanning/stroom

Sailbleu, dank voor je waardering. Beschouw het maar als een poging een beetje bij jou in de buurt te komen. Onbetaalbaar he, zo'n draaibank.
Ik zal eens wat foto's met toelichting op het forum zetten van wat ik allemaal gerotzooid heb. In een apart topic.

Wat de naam van die apparaten ter leniging van de stroombehoefte aangaat komt er nog wel een moment dat iemand een topic start over de juiste naam van die dingen.
Ik zal dat niet zijn. Maar je kunt er op rekenen dat ik wel zal reageren.

It Paradyske/Zeehond,
Inderdaad, te duur voor een los experimentje. Zelf bouwen dus.
Wat die spanning aangaat, zoals ik al schreef. Een MPPT.
Grt, Leo.

Waarom beperken tot schroefas? als het toch zo weinig snelheid uitmaakt, zou het ook moeten kunnen bij wijze van spreken een setje aan de zwemtrap te hangen! dus een extra schroef met een alternator. Die dan goed op mekaar zijn afgestemd. Ruimte is dan ook geen probleem.

Bedoel je zoiets als deze?
www.duogen.co.uk/

@ Erik ,
hebben wij het over hetzelfde ,...die cogging bedoel ik dan ?
en.wikipedia.org/wiki/Cogging_torque

Ik moet zeggen dat de opstelling van die generator in mijn geval vrij solide is hoor.
Uiteraard heb ik daar tijdens het fenomeen ook naar gekeken en vooral aan gevoeld of de kloppen niet vanuit de opstelling kwamen. Maar het vindt zijn oorsprong wel degelijk in de generator.
Ik vrees dus dat hier niets aan te verhelpen valt , maar ik ben voordurend - op een laag pitje - op zoek naar een gepaste vervanging.
Ik had toch graag voor de komende reis in 2012 naar Algarve (4 maanden) een extra energievoorziening gehad , al was het alleen al om de golf van Biscaje. Toch een 3 à 4 dagen non-stop passage.
De start van dit topic bracht bij me weer één en ander in beweging.
Misschien is het nu wel hoog tijd voor de definitieve afronding van een project dat in 2009 van start ging.


@ windbuddy,
ik vrees dat 1kw wel iets teveel van het goede is hoor.


Er is evenwel noch een andere oplossing die ik al eerder aanhaalde, en dan ben ik meteen van die aparte gelijkrichting en regeling vanaf.
Een gewone auto alternator van het kleinere type dan , en de overbrenging via 2 apart gemonteerde riemschijven doen zodat ik vooralsnog aan de noodzakelijke snelheid voor de alternator geraak.
De volgende link laat U de manier zien hoe Pim van de Panoramix het oploste.
Ik heb hem daarover meerdere keren gemaild , maar iedere situatie is natuurlijk verschillend , zo was de ophanging van zijn schroefasgenerator systeem wel even anders dan de mijne.
Maar zeker wel interessant leesvoer.

www.panoramixopzee.nl/projecten.html#propshaft

Edit:
ik zag net dat Freebird ook al de link naar Pim's website heeft gegeven. Dat was me wel ontgaan.

@ Zeekraal,
die draaibankjes kosten echt niet zoveel hoor.
Voor zover ik me herinner betaalde ik daar - bijna 30 jaar geleden - een goeie 1000 oude gulden voor.
Enkele jaren geleden zag ik dezelfde staan in Macro (Belgie) en gingen ze over de toonbank voor een 600 Euro.
Al bij al zeer haalbaar voor een pracht van een gereedschap dat je als klusser/hobbyist wel een andere wereld van mogelijkheden laat binnengaan.

Beste groeten

Tja, en alle kleine beetjes ..... Zorgen voor een lege knip!

Even een idee: kan je niet beter een een watersleep generator voor aan je hekstoel monteren aan je schoefas ipv achter de boot ? Z'on Aqua4gen ding. Die likkt me optimaal ontworpen voor deze taak ipv een normale motordynamo. En alleen aanzetten als je rompsnelheid bereikt is. Daaaronder lekker je 3 blads mee laten draaien. En je 2 blads in "race" stand zetten achter je kiel. Kan niet bij alle jachten, wel bij de mijne b.v.

nardus schreef :
Ja , mijn 3 blads schroef draait ook altijd mee , wordt door Jeanneau zelfs aangeraden.
Meerdere test wezen uit dat ik een halve knoop win of verlies , het is hoe je't bekijkt natuurlijk.
Met die aquagen ben ik ook een tijdje bezig geweest hoor, maar het idee van iets achter je aan te slepen beangstigt me dan weer , vooral als bij een plots en dringend maneuver in achteruit moet en je vergat om dat sleepding binnen te halen.
Op het zwemplatform is ook een optie , estetisch gesproken dan weer niet.
En dan de duogen , prima ding , alleen zijn die dan weer helemaal onbetaalbaar.
Die aquagen gebruiken op de schroefas is een mogelijkheid , maar die dingen kosten nu ook weer niet niets , en tweedehands vliegen ze als zoete broodjes de deur uit.

Weet je , niet dat schroefasgeneratoren rocket science is , maar er komt toch wel wat bij kijken als je van scratch moet beginnen.
Er is op internet zo weinig te vinden van DIY opstellingen zodat je 't allemaal zelf en experimenteel moet doen.
Ook Pim van de Panoramix had problemen met zijn opstelling , dat alles lees je niet meteen op zijn website , maar persoonlijk email verkeer maakten wel één en ander duidelijk.
Mijn uitvoering zou bevredigend zijn geweest (4 à 5 amp/uur) ware het niet dat die cogging alles op de helling zette.
Dat zou ik dan in orde willen brengen , maar ik heb een Kipor 2700W generator aan boord die mooi is ingebouwd , met degelijke koeling en allerhande tempaanduidingen , koolwaterstof alarmen enz. Zelfs de uitlaatgassen gaan via een waterlock en zijn gekoeld en gesmoord.
Ik hoor dat ding haast niet draaien binnen , maar het blijft wel een benzine generator aan boord.
Dus die Kipor gaf me in de jaren dat de schroefasgenerator er lam bij lag wel de stroom die ik bij zeilen 's nachts ontbrak.
Dat geeft dan een geruststellende voldoening die in mijn geval de noodzaak van het afronden van de schroefasgen minder prioritair maakte.

Maar zoals de meeste zeilers haat ik het om de hoofdmotor in te schakelen om enkel de accu's op peil te houden.
Maar als je niet anders kan moet het wel natuurlijk.

Enfin , ik zit nu weer in de mode van ' vooruit met de geit ' en wil weer wat forceren om die schroefas opstelling binnenin de boot nuttig te maken.

Beste groeten

Sailbleu,
We hadden het inderdaad over wat anders, sorry voor de verwarring van mijn kant. Hier in NoordAmerika gebruiken ze bobbing torque en ik ging er gelijk vanuit dat we het over hetzelfde hebben maar het is blijkbaar totaal iets anders.

Lezende door het artikeltje op wikipedia bevestig wel wat ik dacht, de poelie op je schroefas is erg klein en de alternator komt niet op voldoende toeren.
De speciaal gewikkelde lage toeren alternators hebben dit probleem schijnbaar regelmatig (verder zoekend met google). Wij hebben een standaard niet aangepaste 24 volts alternator die origineel als startaccu lader op een 300pk MTU zat (110A) is een flinke jongen en bij 1000 rpm kickt deze in met laden en bij 1500 RPM zit hij al op 50A met zeilen levert deze gemiddeld zo'n 10A en zit dan op ongeveer 1050 RPM volgens de laadcurve. Dat zou ongeveer overeen moeten komen met stationair draaien van de motor waar hij vanaf komt.

Gezien de foto's schat ik de versnelling op Sailbleu in op ongeveer 1:3 en met een schroefas rotatie die bijvoorbeeld +/-300rpm is maar door de weerstand van de alternator zeker met 20% afgeremd word, draait de alternator dus maar met 700 rpm. vergeleken met vrijwel alle andere toepassingen is dat erg langzaam. In de gemiddelde auto draait een alternator boven de 1400 rpm, het dubbele.

Op de foto's zie ik ook de ruimte om een grotere poelie kwijt te kunnen op de as, wellicht ietsje verder bij de keerkoppeling vandaan. Een 20-25% grotere aandrijfpoelie zou hier al een wereld van verschil kunnen maken en ik vermoed dat de laadstroom ook fors meer zal zijn.

Overigens is 1kW niet heel veel voor een alternator dat is bij een 12 volts systeem een laadstroom van net geen 62A, dat is minder dan de gemiddelde serviceacculader welke al snel over de 100A gaat. Wij hebben een niet al te extreme alternator en die is gewaardeerd op 3.1kW

ik heb ook wel eens met de gedachte gespeeld over stroom opwekken onder het varen, of zelf een windmolen bouwen.

Het is er echter nooit van gekomen, dit draadje geeft me hopelijk weer een nieuwe impuls

ebay in duitsland zijn er een hoop zelfbouw spullen te koop

hier onder een paar generatoren.

tinyurl.com/849ej2g
tinyurl.com/7sd3no6
tinyurl.com/7y5b3gt
tinyurl.com/7y5b3gt
tinyurl.com/bo44nlh

Je kan ook zelf de hele listing doorspitten.

tinyurl.com/ce9h857

Is er een manier om op basis de gegevens van de schroef en de kruissnelheid een idee te krijgen van de draaisnelheid van de schroef? Ik heb al een aantal keren gekeken tijdens het zeilen en de schroefas draait behoorlijk rond, maar ik heb geen idee hoe hard. Op het moment dat ik dat wel weet kan ik de juiste generator kiezen en versnelling berekenen en een ontwerp gaan maken...

Erik

Dat is moeilijk vast te stellen, ik dacht altijd dat het om en nabij de 100 rpm was, maar dat was aldoor gebaseerd op motoren met een relatief groot koppel en dus een schroef die anders ontworpen is.
Ik heb de rotaties (wij zitten wel op +/- 100rpm) nog kunnen tellen. ik had een stickertje op de as geplakt en dan een vinger op de asgelegd tijdens het zeilen. Je kunt het net bijhouden met tellen. Dat 40 of 50 keer gedaan voor ongeveer een minuut en dan het gemiddelde genomen.
Ik begrijp nu dat de lagere koppel diesels een snellere schroef hebben (is logisch natuurlijk) en 300 rpm is niet meer bij te houden met tellen.
Een andere moeilijkheid hier is dat de schroefas afremt door de weerstand van de alternator. Vermoedelijk 20-25% rotatie afname zodra de alternator angedreven word. Bij hoge koppel schroeven is het ongeveer 6-8% snelheidsafname.
Ik heb geprobeerd om schroefberekeningen "achterstevoren" te maken en heb daarvoor nu wel een opzetje in excel, maar het is nog niet betrouwbaar genoeg om er echt iets over te kunnen zeggen.

een paar dollar en je hebt een contactloze toerenteller

tinyurl.com/cvjt58w free shipping

Dat kan inderdaad, maar het is moeilijk in te schatten hoeveel de as afgeremd gaat worden, dat is namelijk schroef afhankelijk. Het kan aanziendelijk zijn en door de versnelling die je nodig hebt van schroefas naar alternatoras telt het al snel factor 4-8 door in de uiteindelijke rotatiesnelheid van de alternator.

Het is natuurlijk wel een goed eerste uitgangspunt en beter dan niets.

greenterrafirma.com/DIY_Wind_Turbine.html

Erg interessant leesvoer aangaande het gebruik van DC (permanent magneet) motoren.

Erikdejong schreef :

Hoeveel wind er nodig is voor rompsnelheid maakt eigenlijk niet zoveel uit want wat we eigenlijk moeten weten is hoeveel Watt vermogen er nodig is voor de rompsnelheid. Als je dat weet kun je in principe uitrekenen hoeveel een bepaald vermogen van een schroefasalternator kost aan snelheid.
Ik heb een gerekend met die 4 Ampere die eerder is genoenmd. Wel heb ik een paar aannames gedaan die misschien niet helemaal juist zijn maar het gaat even om het principe.
4 Ampere bij 13.8 Volt is 55 Watt. Omdat het rendement van schroef en alternator beperkt is zal het totale vermgen wat hiervoor door de schroef wordt opgenomen ( is remvermogen) toch gauw 3* zo hoog zijn , dus zeg maar 150 Watt.
Dat betekent dat het voor snelheid beschikbae vermogen daalt met 150 Watt .Of dat nou komt uit de wind of uit de motor maakt niets uit! Stel het schip heeft 5 KW nodig om op rompsnelheid van 5 knopen te komen , met schroefrendement is dat ca. 2,5 KW echt voortstuwingsvermogen, dan daalt dat dus met 150 Watt ofwel van 2,5 naar 2,35 Kw. Aangezien de snelheid daalt met de wortel uit het vermogen wordt de snelheid dus (2,35/2,5)^0,5*5=4,85 Knopen

Dat wil zeggen dat in dit geval de vaarsnelheid van de boot door de schroefasalternator daalt met 0,15 knopen.
De daling zonder alternator met een draaiende schroef zal lager zijn omdat er geen vermogen wordt gevraagd.
Maar dit betekent wel dat een schroefasalternator toch wel wat scheelt aan snelheid en dat je , zeker voor een paar ampere , beter zonnepanelen kunt nemen. Bovendien werken die ook als je stilligt
(overdag tenminste).
Maar als de schroefasalternator veel meer levert wordt het allemaal natuurlijk weer anders. Wel is het zo dat logischerwijze een groot schip er minder last van heeft dan een klein schip.
Ad

roozeboos schreef : Aangroei is afhankelijk van de mate waarin dit plaats vind.
vanwege onze diepgang hebben we erg veel door de bagger moeten slepen in Nederland. Nu in Canada is de boot voor het eerst uit het water gegaan, drie jaar nadat ze voor het eerst te water ging. op de kale plekken op de bulb en op de kale plekken waar het ijs langs de waterlijn heeft geschuurd groeide een paar flinke mosselbanken.

Met een volledig schoon onderwaterschip lopen we bij 70% motor vermogen 8.8 knoop in vlakwater. Voordat de boot eruit ging, met mosselbanken haalde we net aan de 5 knopen op 100% motor vermogen en echt heel veel mosselen waren het niet. Een laag slijm wat de meeste boten na 8 maanden zoet water hebben is niet heel erg merkbaar, wederom een 0.1-0.2 knoop maximaal. Pas als je boot meer dan een jaar in het water ligt kun je aangroei echt beginnen te voelen.

YELLOW BOAT schreef : Deze zin ben ik het mee eens, de rest niet en dit is waarom:

De weestandscurve van een boot ziet er zo uit:


De zwarte lijn is de boot met de klapschroef en de rodelijn is de boot met vaste schroef met een schroefas generator.
Je ziet een scherpe knik in de lijn net iets boven de rompsnelheid waar de weestand opeens gigantisch veel meer word. Omdat dit gebeurt kunnen de meeste zeiljachten niet boven de rompsnelheid komen. In het geval van onze boot bereiken we de rompsnelheid bij 6-9 knopen wind afhankelijk van de windrichting. Zouden we een klapschroef of zelfs helemaal geen schroef hebben gehad dan zouden we deze snelheid bij wellicht 0.5-1 knoop minder wind kunnen bereiken Echter de rompsnelheid blijf identiek, voor ons ligt die op net iets boven de 9 knopen. Harder als dat kan de boot niet zonder hulp van een golf Dat houd in dat er geen snelheidswinst is et behalen met een andere schroef bij meer dan 6-9 knopen wind (voor onze boot).

Bij een lage bootsnelheid is er geen golfweerstand maar alleen wrijvingsweerstand en een klein beetje vormweerstand (10% van het totaal ongeveer). Een schroef die door het water sleept is in staat om de vormweerstand van de boot met wel 30-40% op te laten lopen. Bij lagere snelheden is dit slechts 35% toename op minder dan 10% van het geheel en dat is dus een "vertraging" van de boot van 35% * 10% =3.5% van het geheel. Lage snelheden is tot ongeveer 40% van de rompsnelheid in ons geval dus 3.8 knopen. Een schroef is natuurkundig gezien niet in staat om meer dan 3.5% x 3.8 knopen = 0.133 knopen te vertragen.

Gaan we dan naar de overige snelheden kijken dan praat je over 3.8 tot 9 knopen, dan kun je grofweg stellen dat de golfweerstand van de boot oploopt tot 91% van de totale weerstand, de vorm weerstand is ongeveer 5% van het geheel en wrijvingsweerstand 4% ook hier geld weer dat een toename van maximaal 40% vormweerstand plaats vind over slechts 5% van het geheel. dat is dus 40%x5% is maximaal 2% van het geheel. Bij 8 knopen bootsnelheid kan de vertraging dus maximaal 0.16 knopen bedragen.

Samenvattend:
Tot 3.8 knopen bootsnelheid maximaal 0.13 knopen vertraging, tussen de 3.8 en 9 knopen maximaal 0.18 knoop vertraging, en topsnelheid veranderd niet.
Anders samenvattend:
tot 4 knopen wind maximaal 0.13 knoop vertraging, tot 9 knopen wind maximaal 0.18 knoop vertraging en boven de 9 knopen wind geen verschil.
Nog weer anders samenvattend:
Meer dan 85% van de tijd dat we varen is de wind meer dan 9 knopen en dus geen verschil merkbaar en met minder wind praten we over minder dan 0.2 knoop verschil, daar kan ik erg goed mee leven.

Dan wat betreft de kleinere boten daar lopen de percentages vertraging weer wat op, maar zijn de absolute snelheden weer lager dus de vertraging blijft grofweg binnen de 0.2 knoop.

Dan met betrekking tot jouw berekening.
Opzich is het logisch dat als je bijvoorbeeld 10kW nodig hebt om een bepaalde snelheid te halen en je gebruikt een 1kW alternator dat je dan 10% op die snelheid verliest. Maar vergeet niet dat een bepaalde maat schroef die 1kW alternator niet meer aan kan drijven en dus gewoon stil zal komen te staan. Een boot die met slechts 10kW rompsnelheid zal bereiken heeft ook meer een heel klein schroefje dat wellicht maar een 100 Watt kan opleveren.

Voor wat meer gedetaileerde info zie een van mijn eerste posts in dit topic voor de hoeveelheid energie die je theoretisch maximaal uit het water zou kunnen halen. Zet dan de percentages tegenover het motorvermogen dat je nodig hebt om een bepaalde snelheid te halen en je ziet dat je niet ver bij mijn 0.2 knopen vandaan zit.

En in ons geval levert de schroefas alternator 10-12A bij 29 volt = 3000 Watt, daar heb je toch wel 17 van de aller grootste panelen nodig om met zonneenergie dezelfde hoeveelheid electricteit op te wekken.

In feite kom jij met je 0,2 knoop op hetzelfde uit als ik , dat klopt dus.
Wat niet klopt is je laatste berekening. 10-12 Amp bij 29 Volt is 290-346 Watt en echt geen 3000! :whistle:Heb je soms met 230 Volt gerekend? En dat is weer te doen met zonnepanelen als je tenminste een groot schip met veel ruimte hebt. Je hebt zelfs minder nodig omdat de meesten toch niet de hele en elke dag zullen zeilen.
Bijvoorbeeld 2*135 van 150*67 cm ( www.midsummerenergy.co.uk/buy/...35w_solar_panel.html)
Ad



Hen3: onnodige quote verwijderd.

sailbleu schreef : Grappig misverstand Sailbleu. Met "onbetaalbaar" bedoelde ik juist te zeggen dat ik het bezit van zo'n stuk gereedschap van grote waarde vind.
Kocht die van mij zo'n 15 jaar terug voor 1500 gulden. Was nog nooit gebruikt. Heeft zich al vele malen terug betaald. Dit nog los van plezier. Zo ben ik op dit moment bezig met een tandwielkastje + elektromotor voor mijn maststrijkinstallatie. Lukt niet zonder draaibank.

Wat je vraag om verduidelijking betreft kan ik eigenlijk veel beter verwijzen naar kendziorra.nl/diversen/pmg.htm
Mijn PMG verschilt nauwelijks van de zijne. Wel heeft hij hem dubbel uitgevoerd en andere magneten gebruikt.
Wat ik nog wil uitproberen is het verschil tussen ster- en driehoekschakeling van de spoelen en het effect van een stukje ijzer in de kern van de spoel.
Grt, Leo.

Deze dynamo/motor heb ik dan gemist gisteren

Het opgegeven Ebay item id is ongeldig, controleer de id nummer.
De link verdwijnt na 3 maanden dus ik plaats een aparte foto als blijvertje.



8,5V - 100 U/min
25,5V - 300 U/min
42,5V - 500 U/min
51V - 600 U/min
68V - 800 U/min
85V - 1000 U/min

Abgegebene Leistung >100W

Verkocht voor slechts 53 Euro , ik kreeg er haast de tranen van in de ogen , vooral wanneer je weet dat ik de verkoper de vorige dagen bombardeerde met mails en hem/haar bijna smeekte om voor mij een uitzondering te maken voor wat betreft de keuze om niet te verzenden buiten Duitsland. Hij/zij nam niet eens de moeite om te antwoorden.
Dit is echt een gemiste kans vind ik , ik mailde hem/haar zonet nog een keer om te zeggen dat ik bereid was om heel wat meer te bieden dan de luttele 53 Euro.
Laat ik het er nog maar eens goed inwrijven dacht ik zo , wellicht blijft mijn spijt wel groter dan de zijne/hare.
Deze gelijkstroom motor heeft een gearbox ingewerkt met een ratio van ongeveer 9 op 1.
Do the math , perfect voor mijn toepassing.
Werkelijk spijtig

The search goes on.

Beste groeten

Merk/type proberen te achterhalen,

Was afhalen dan geen optie geweest ? of als je toevallig kenissen in duitsland hebt daar heen laten sturen en dan sturen die hem aan jou....

Dat veranderd nu wel niks aan de zaak, volgende keer misschien beter

Kennisen in duitsland maakt kopen op ebay.de een stuk makkelijker
Of gewoon zelf ophalen.