Turbo Diesel Motor? Bitte auch eine Gewichtsdifferenz anführen!!! Dieser Elektromotor soll als Antrieb für ein großes Segelschiff aus Alluminium, dienen.
Macht es einen Unterschied, in Bezug auf das Elektrolyseproblem auf Alluminiumschiffen, ob man einen Elektromotor mit Eisenteilen verwendet oder einen ohne Eisenteile nur aus Buntmetallen)?
Wer kann so einen Elektromotor mit der gesammten Regelelktronik liefern und was kostet so was in etwa?
2006-09-20 21:58:40 · 7 antworten · gefragt von uoomo33 1 in Wissenschaft & Mathematik ➔ Ingenieurwesen
Ein Elektromotor mit 500 KW Leistung ist sehr, sehr viel leichter als ein gleich starker Turbodieselmotor!
Je nach Motoren-Art ist daß Verhälnis 1 : 6 (es ist nur eine grobe Schätzung!) zum Vorteil der Elektromotoren (im Bezug auf Leistung) was die Gewichtsdifferenz betrifft !
(Aber es gibt zu viele verschiedene Motoren und Konzepte sowohl bei den Verbrennungsmotoren als auch bei den Elektromotoren!)
Um genau zu wissen müßte man den jeweiligen "gewählten" Elektromotor mit dem jeweiligem "gewähltem" Verbrennungsmotor mit den gleichen Leistungen (maximale Abgebene- bzw. Ausgangsleistungen ohne Verlust-Leistungen!), vergleichen können.
Prinzipiell sind Elektromotoren viel effizienter als Verbrennungsmotoren!
Der Wirkungsgrad der Elektromotoren ist um ein vielfaches höher als von den Verbrennungsmotoren!
(zum Beispiel durch wenig Verluste von Wärme-Energie bei Elektromotoren, was der grösster Nachteil von Verbrennungsmotoren ist! Außerdem Leerlauf usw...)
Das Leistung-Verhältnis " Leistung / Motor-Masse " geht zu Günsten der Elektromotoren!
Elektromotoren sind auch robuster und weniger anfällig als Verbrennungsmotoren!
Elektromotoren sind viel günstiger bei der Anschaffung und brauchen nur eine einfache Wartung, außerdem sie sind unbestritten die freundlichsten Antriebsmaschinen für die Umwelt.
Das Problem bei Elektromotoren ist ihre Energie-Versorgung und da liegt noch zur Zeit der Vorteil bei den Verbrennungsmotoren was die Mitnahme von Energie-Speicher Betrifft!
Als Alternativ sind zur Zeit die Hybrid-Antriebe (vereint durch die Kombination von Elektro- und Verbrennungsmotoren)
Die Forschung und die Technologie hinken heute immer noch bei der Entwicklung effizienten Speicher für Elektro-Energie!
Zwar sie haben kleine Forschritte gemacht aber die neue entwickelte E-Speicher sind entweder unbezahlbar oder sie haben ein sehr kurzes Lebensdauer oder sie haben zu lange Aufladezeiten usw...
Elektromotoren sind Motoren der Zukunft!
Daher gibt es zur Zeit viel mehr Firmen die verschiedene Konzepte anbieten.
Nennungen von ein paar diese Firmen wäre nach Yahoo-Clever Richtlinien unzulässig! (wäre unzulässige Werbung!)
Aber mit Hilfe von Such-Maschinen (wie z.B. "Yahoo" usw...) würde man Lösungen und Angebote finden!
Hier, ein paar Beispiele von Elektro-Antriebe in der Seefahrt oder Marine:
- Atom U-Boote
- modernste U-boote der deutscher Marine mit Elektro-Antrieb und Wasserstoff-Verbrennungszellen
- Segelboote (high-tech Boote) mit Solarsegeln (flexible Solarzellen-Folien) für Energie Gewinnung aus Wind und Sonnenlicht für E-Antrieb.
Ich hoffe, ich könnte einigermaßen mit der Antwort behilflich sein!
2006-09-20 23:12:52 · answer #1 · answered by E-Lektor 4 · 0⤊ 0⤋
also....,-)
Motor und Seegelschiff! Zum motor gehören auch die entsprechend großen Akkus (für 500kw brauchts ne menge Akkus, ich glaube nicht das für eine halbwegs ordentliche reichweite genug Akkus eingebaut werden können, schon vom Platz her)! Die werden das meiste Gewicht ausmachen, da ist der Diesel klar im vorteil: der Tank mit Treibstoff ist eindeutig leichter.
Ansonsten hat der E-motor vorteil: er braucht kein Getriebe, hat das volle drehmoment sobald er sich bewegt, sobald er eingeschaltet wird, von anfang an.
bei schiffen werden E-motoren dieser Größe anders verwendet: für den DIrektantrieb! Der Diesel treibt einen Generator der über Kabel mit dem E-Motor verbunden ist der oft in einer "Gondel" direkt hinter/unter dem Schiff ist. diese Gondel läßt sich um 360 Grad drehen und übernimmt gleichzeitig die Steuerung. Es ist keine Schraubenwelle nötig die den Schiffkörper durchstößt (undichtigkeiten). Die Schraube sitz direkt, getriebelos am antrieb, duch die gonel, die direkt von Wasser umspült ist ist auch eine gute Kühlung gegeben.
Zu den Kosten: keine Ahnung, wird dir auch keiner so nennen können: der Motor samt elektronischer steuerung wird billiger sein als der Turbosiesel. 500KW ist für Motoren nichts besonderes. Mit Akkus wird es sehr viel teurer. Wie sollen di Akkus gelden werden?
Elektrolyse... due meinst elektrokorosion! das problem hast du immer bei einem Alubot! Überall hats du anderes Metall: Mast, Seile, Kupferkkabel ür elektro, antriebswelle, anker usw.(auch der Turbodiesel besteht ja aus einem anderen Metall.... also das wird sich nichts ändern
Gruß aus der Eifel
Steffen
2006-09-21 06:21:12 · answer #2 · answered by Steffen 5 · 1⤊ 0⤋
Ich denke, die konventionellen Systeme, die zur Zeit auf Segelyachten verbaut werden, sollten eigentlich ausreichend sein. Meistens handelt es sich um normale Dieselmotoren (kein Turbodiesel) mit 1-3 Zylindern und relativ geringer Leistung (auf jeden Fall keine 500kW). Der Hauptantrieb sollte ja eigentlich das Segel sein, der Motor als Not- und Manövrierantreib dienen. Hierbei wird auch eher weniger auf das Gewicht geachtet, da eine Segelyacht ohne Nutzlast Ballast braucht. Die Wirtschaftlichkeit ist wichtiger, Diesel ist sehr gut geeignet, man kann es auch noch nutzen, wenn der Motor nach langer Überfahrt unter Segeln erst wieder zum Einsatz kommt. Dies ist mit gespeicherter Elektroenergie nicht möglich. Zum Thema solare Energie ist zu sagen, dass der Motor ja auch als Notbetrieb gedacht ist (z. B. nachts im Sturm). Gute Hersteller für Schiffsmotoren sind z.B. Volvo und Peugeot Marine.
2006-09-22 07:32:22 · answer #3 · answered by Besserwisser 2 · 0⤊ 0⤋
Dann werd ich auch mal ein statement dazu abgeben.
Es wurden ja schon ein paar Dinge erwähnt, insbesondere die Problematik des Energie-Speicherns.
Doch vorweg ist sicherlich eine Sache interessant,
Welchen Einsatzbereich hat der Motor?
Du sagtest Segelboot, nun ja... ein Segelboot sollte ja hauptsächlich mit Wind betrieben werden. Soll der Motor "nur" zum Manövrieren und als Not-Motor zum Einsatz kommen, oder auch bei Flaute größere Distanzen zurücklegen?
Wenn nur in Ausnahmefällen,
dann soll er ja nicht über Stunden volle Leitung bringen, so dass evt gar nicht soviel Energie gespeichert werden muss und somit die Akku-Problematik etwas geringer ausfallen dürfte.
Nun aber doch noch zu den Akku's,
wie sollen die denn geladen werden? Man wird ja kaum Möglichkeiten auf See haben die zu laden (ausser, die Segel sind Sonnensegel^^), so dass wohl ein Laden im Hafen stattfinden soll? Wie oft hat man dazu die Möglichkeit? Wie oft muss dazwischen Energie durch Akkuy bereitgestellt werden..auch wenn nur kurzzeitig?... oder sollen die vll doch durch Boardeigene Diesel-Generatoren geladen werden, wär ja auch eine Möglichkeit z.B. mit kleinen Diesel von vll 50kw, der 24h läuft und somit annähernd 2h-Volllastbetrieb des E-Motors zulässt.
...dann noch ein zweiter Kommentar,
auch wenn Schiffsdiesel mit einer konstanteren Drehzahl laufen und somit besser an die Nennleistung wie beim Auto rankommen... So sollte man sicherlich auch hierbei nicht Äpfel mit Birnen vergeleichen. Ein Elektromotor kann immer die volle Leistung generieren, ein Diesel halt nur in bei einer optimalen Drehzahl. Das heißt, dass i.d.R. ein E-Motor mit deutlich reduzierter Nennleistung im Vegleich zum Diesel ausreichen sollte... dies schlägt sich natürlich dann auch wieder im Gewicht nieder.
Ich denke mal,
bei so einem Projekt, kann man sich hier minimalste Anregungen holen... aber das genau zu konzeprtionieren, da muss wohl ein Profi ran.
2006-09-21 07:44:47 · answer #4 · answered by firestarter 2 · 0⤊ 0⤋
Rein subjektiv würde ich sagen, dass der Elektromotor schwerer ist, da Spulen und Kern aus Eisen und Kupfer bestehen (zumindest meine Vorstellung) als ein Diesel der aus Aluminium gefertigt werden kann.
2006-09-21 05:49:26 · answer #5 · answered by Paiwan 6 · 0⤊ 0⤋
Bestimmt wissen die Experten besser bescheid:
http://forum.electronicwerkstatt.de
http://www.rc-forum.de
2006-09-21 05:40:03 · answer #6 · answered by ??! 6 · 0⤊ 0⤋
Nur kurz als Größenordnung: Würde man wartungsfreie Bleiakkus verwenden, kämen pro Stunde Motorlauf unter Vollast ein Preis von 70000 Euro auf einen zu. Mit Nasszellen wird es etwas billiger. Das Gewicht der Bleiakkus pro Stunde Volllastkapazität liegt bei ca. 20-25 Tonnen.
Als Gewicht eines Elektromotors mit ca. 500kW hätte ich beispielhaft mal rausgesucht: Siemens 1LA8 357-2AC mit 2200 kg.
Zum Vergleich: MAN Schiffsdiesel 6L23/30A mit allerdings 800kW: 11500 kg.
Selbst wenn man wegen der größeren Leistung des Diesels ein paar Augen zudrückt, so bringt dieser immer noch das vierfache des Elektromotors auf die Waage.
Die Eisenteile des Elektromotors verursachen kein Elektrolyseproblem, da sie ja nicht mit Wasser in Berührung kommen. Selbst wenn man einen wassergekühlten Elektromotor verwendet, kann man notfalls einen Wärmetauscher aus Kunststoff zwischenschalten.
Der Diesel benötigt allerdings für eine Stunde mit 500 kW nur 100kg Treibstoff, also ein zweihundertstel dessen, was die Akkus wiegen.
Wenn der Strom nicht in Akkus gespeichert werden soll, muß er wohl über ein Schleppkabel vom Festland aus angeliefert werden. Das ist aber gar nicht so ohne, da die stärksten Anschlüsse, die man auf 400V-Basis bekommt (3x400A) nur die Hälfte der Leistung liefern. Das Kabel müsste dann also eher mit 11kV beschickt werden, was die Isolation für ein Seekabel etwas verteuert. Der Betrieb mit Solarzellen dürfte nicht möglich sein, da man mit heutiger Technik mindestens 2500m² Solarzellen bräuchte (ein Drittel eines Fussballfeldes, bei strahlendem Sonnenschein), und dafür wird es auf dem Boot wohl etwas zu eng.
2006-09-21 08:18:32 · answer #7 · answered by karlkiste 4 · 0⤊ 1⤋