18 Polen dynastart

Discussie in 'Model elektronica' gestart door Sanderhoutman, 2 jan 2023.

  1. Sanderhoutman

    Sanderhoutman

    Lid geworden:
    2 jan 2023
    Berichten:
    4
    Locatie:
    Westland
    Hallo mensen.
    Ik ben Sander en ik zit al geruime tijd op dit forum te lezen over electronica vragen en hoopte er genoeg van op te steken om mijn idee te realiseren.
    mijn hobby en vraag zijn niet direct modelbouw gerelateerd maar ik denk wel onderdelen te moeten gebruiken die juist modelbouw zijn.

    mijn hobby is motorfietsen en bij voorkeur de vervuilende variant tweetakt. ik heb een project waarbij ik het motorblok gebruik van een superkart ( zie avatar ). Deze motoren hebben doorgaans geen dynamo of start motor. Aanduwen is de meest voorkomende methode.
    aangezien ik deze motor in een rijwiel ga gebruiken leek het me handig dat de start procedure er een beetje fancy aan toe zou gaan. In eerste instantie ging mijn gedacht uit naar een losse startmotor met een overbrenging aan de krukas middels een vrijloop lager/tandwiel. van een motorfiets heb ik een vliegwiel en een 18p stator en toen ik die pas gemaakt had zag ik ineens een outrunner brushless.

    Ik zou ongeveer 1pk nodig hebben om te kunnen starten. Dus zo’n 1350watt. denken jullie dat dit te doen is? Ik heb een proef gedaan waarbij ik heb gekeken hoe veel volt de generator maakt en dat is 20 volt over 2 wikkelingen gemeten bij 1900 toeren. (Draaibank)
    Normaliter maken ze in hun oorspronkelijke situatie tegen de 60Vac waarna dit gelijkgericht wordt om een accu van 12 volt op te laden.

    Ik denk dat de stator dikker draad nodig heeft om het vermogen te kunnen leveren. Als ik P=UxI hanteer dan kom ik met 24 volt best een eind maar denk dat ik te kort door de bocht denk.

    ik zal wat foto’s toevoegen en hoop iets wijzer te worden van jullie inzichten.
    Groet Sander. image.jpg
     
  2. k-k

    k-k Vriend van modelbouwforum.nl Forum veteraan

    Lid geworden:
    12 jul 2012
    Berichten:
    13.038
    Locatie:
    Oostvoorne
    1 PK = 735 Watt. Er waren vroeger motoren met ee dynastarter. Voor zover ik weet op 12 Volt. Is dat niet na te maken? Heb je gelijk licht op je fiets. Succes ermee! Gr. Klaas.
     
  3. Sanderhoutman

    Sanderhoutman

    Lid geworden:
    2 jan 2023
    Berichten:
    4
    Locatie:
    Westland
    dank. Ik zie dat je gelijk hebt wat betreft 1pk. Ik zat met 1 kw in m’n hoofd en heb het een beetje door elkaar gehusseld.
    De vroegere dynastarts heb ik maar gekeken maar die hebben koolborstels en zijn me te grof.
     
  4. k-k

    k-k Vriend van modelbouwforum.nl Forum veteraan

    Lid geworden:
    12 jul 2012
    Berichten:
    13.038
    Locatie:
    Oostvoorne
    Verder gaat het mijn pet te boven Sander. Ben allang blij dat mijn 5 Watts buitenlopertjes het goed doen. Gr. Klaas.
     
    Laatst bewerkt: 2 jan 2023
    Sanderhoutman vindt dit leuk.
  5. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    13.334
    Locatie:
    Woerden
    In theorie zou het kunnen werken maar ik denk dat je hiermee wel veel op je hals haalt.
    Dit is gemaakt om spanning op te wekken. De verhouding tussen de stator en de magneten en de wikkelrichtingen zijn anders dan bij een motor. De kans is vrij groot dat je hem, zoals hij nu is, niet eens draaiende kan krijgen met een modelbouw regelaar. Je zal hem eerst een zet moeten geven, dan kan de regelaar hem misschien wel draaiende houden. Het rendement is echter laag dus zal het best een probleem zijn om de 2 takt er rond mee te krijgen.
    Een tweede probleem is dat hij op de krukas zit en die direct aandrijft. Al na maximaal een halve omwenteling begint de compressie al en dan heeft de elektromotor nog echt niet voldoende kracht om die 2 takt door de compressie te krijgen. Om dat te kunnen is een flink hoog koppel nodig en dat haal je zeker niet met deze "motor". Dat komt ook door de vrij kleine en niet zo heel erg sterke magneten in het vliegwiel en de relatief geringe hoeveelheid ijzer in de stator polen.
    Helaas ben ik dus bang dat het niet zal lukken om de 2 takt er mee te starten.
     
    Sanderhoutman vindt dit leuk.
  6. Sanderhoutman

    Sanderhoutman

    Lid geworden:
    2 jan 2023
    Berichten:
    4
    Locatie:
    Westland
    Duidelijk verhaal. Ik had de gedachte dat het misschien met ander en dikker draad wikkelen te doen zou zij. Dat ik er veel mee op de hals haal besef ik wel maar het zou er erg opgeruimd uit zien als het wel zou werken.
    Veronderstellend dat met deze afmeting er een echte brushless motor zou zijn en deze hoeft niet meer dan 500 toeren per minuut te draaien als starter, is het dan juist om te denken dat er überhaupt genoeg koppel is om te starten?(1kw)
    Sander
     
  7. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    13.334
    Locatie:
    Woerden
    Moeilijk te zeggen. Het grote probleem is dat de motor vanuit stilstand al vrijwel direct de 2 takt door de compressie moet draaien. Met minder dan 1kW kan je al voldoende koppel maken, die kleine startmotortjes op een bromfiets zijn echt geen 1kW. Het probleem is dat de motor stil staat en dan op gang moet komen. Het voordeel van een elektromotor is dat hij in principe vanaf stilstand maximaal koppel kan leveren. Het grootste probleem is dat dan de stroom door de motor veel en veel te hoog is, de kortsluitstroom. Voor een heel korte tijd kan dat wel maar in dit geval zal het veel te lang duren en de motor zal binnen heel korte tijd gloeiend heet worden. Kans op doorbranden is zeer groot. Een startmotor in een auto mag je ook niet te lang achter elkaar gebruiken. Zeker niet als de motor koud is en door de koude olie maar langzaam wil draaien. Een verbrandde startmotor komt het meest voor in de winter. :rolleyes:
    Een bijkomend probleem met een borstel loze motor is dat de regelaar eerst moet bepalen welke kant de motor op wil gaan draaien. Als de regelaar de wikkelingen in een bepaalde volgorde aanstuurt kan de motor zowel linksom als rechtsom gaan draaien. Daarom zal de regelaar eerst gaan "proberen" welke kant de motor op zal willen gaan. Zo bepaalt de regelaar in welke volgorde de wikkelingen aangestuurd moeten worden om de motor de juiste kant op te laten draaien. Als de motor "vast" wordt gehouden door de 2 takt kan de regelaar dat niet bepalen en de motor dus niet opstarten. De regelaar probeert het een paar keer, stopt dan en laat piepjes horen ten teken van een fout.
    Je kan dit probleem voor een groot deel voorkomen door de motor van sensors te voorzien en een regelaar te gebruiken die sensors kan (of moet) gebruiken. Dan nog kan het gebeuren dat de motor in eerste instantie de verkeerde kant op wil gaan maar dat wordt direct door de sensors geregistreerd. Meestal zal de motor dan maar 1 magneet lengte draaien, dat is maar een klein stukje. De regelaar merkt direct dat het de verkeerde draairichting is en zal de volgorde aanpassen.
    Alle "normale" startmotoren drijven de verbrandingsmotor via een flinke vertraging aan. Het toerental is niet zo heel belangrijk. Het kan best zijn dat 200 toeren per minuut al voldoende is om de motor te starten. Die kans is veel groter als je een elektronische ontsteking hebt. Met een magneet ontsteking wordt het lastiger. Die moet voldoende toeren maken om de hoge spanning op te wekken voor de vonk. Een zogenaamde easy start (hulp van een accu) kan dan helpen.
     
    Sanderhoutman vindt dit leuk.
  8. Sanderhoutman

    Sanderhoutman

    Lid geworden:
    2 jan 2023
    Berichten:
    4
    Locatie:
    Westland
    Dank voor je reactie Ernst.
    In mijn geval heb ik geen koude olie waar ik mee te maken heb aangezien het een tweetakt betreft. Ook de compressie is niet extreem dus dit zal naar mijn bescheiden mening niet zo een grote invloed uitoefenen als bij viertakt motoren.
    Al lezend hier had ik wel opgepikt dat sensorloos geen optie zou zijn zoals je ook aangeeft ivm kiezen van de draairichting.
    Als ik de wikkelingen opmeet is de draad maar 0,8mm diameter en om de stroom te beperken dacht ik in eerste instantie dat ik met een hoog voltage uit de voeten zou kunnen. Ik heb ook hier inmiddels geleerd dat ik dan pas vermogen kan maken als er sprake is van toerental. Dit is dus niet wat er nodig is helaas. Zoals je aangeeft is het amperage de sleutel evenals de manier van wikkelen en de ader diameter/dikte. Stel dat dit opgelost kan worden moet ik nog steeds een dynamo hebben die voldoende energie levert om een accu op te laden. Dit zal dan door het veranderen van de wikkelingen niet zeker zijn of het gaat lukken. wat betreft ontsteking ben ik overigens niet afhankelijk van een magneet ontsteking aangezien ik een pick up gebruik met een cdi ontstekings module. Deze soort ontsteking heeft geen start toerental nodig.
    al schrijvend bedenk ik nu ook dat als ik met bijvoorbeeld 48 volt voldoende spanning zou hebben om het te laten werken ik ook meer dan 48 volt moet kunnen opwekken om mijn batterij te laden icm batterij management systeem.
    Sander
     
  9. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    13.334
    Locatie:
    Woerden
    Die CDI is al een groot voordeel dus dat "probleem" is er niet meer.
    Die 0,8mm is inderdaad vrij dun. Afhankelijk van de lengte van de draad, het aantal windingen op elke wikkeling, kan je daar niet veel meer dan 1,5A tot 2,5A door laten lopen. Meer zou wel kunnen maar dan wordt de draad behoorlijk warm. Die warmte kan moeilijk weg uit het binnenste van de windingen op de polen dus daar wordt het dan snel te warm.
    Een hogere spanning zal niet veel helpen want een hogere spanning betekent automatisch een hogere stroom. Je kent de wet van Ohm wel denk ik. Nu gaat die niet 100% op voor een elektromotor als die eenmaal draait maar wel als hij nog stil staat. Bij het op gang komen dus.
    Het koppel van de motor is afhankelijk van de sterkte van het magneetveld. In een elektromotor zijn er twee magneetvelden die elkaar aantrekken en afstoten. Het eerste wordt gevormd door de magneten. Hoe sterker die zijn des te hoger het koppel. Het tweede veld is een elektromagnetisch veld dat wordt opgewekt door de stroom door de polen. Hoe hoger de stroom des te sterker dat magnetische veld is. Vandaar maximaal koppel bij stilstaande motor. Hier duikt wel een probleem op. Het metaal waar de wikkelingen op liggen kan maar een maximale "hoeveelheid" magnetisme "doorlaten", dat heet de magnetische permeabiliteit. Hoeveel dat is hangt af van het gebruikte metaal, meestal ijzer, en het oppervlak van de doorsnede. Een stalen staaf van 1cm x 1cm heeft een doorsnede oppervlakte van 1cm² en kan een magneetveld van Y doorlaten. Als je de staaf 2cm x 1cm maakt is de doorsnede oppervlakte 2cm² en zal die staaf 2Y kunnen doorlaten. Meer ijzer is een grotere magneetveld sterkte dus meer koppel.
    Stel dat het ijzer in de stator een magneetveld van Y kan doorlaten. Die sterkte wordt b.v. bereikt als er 2A door de wikkelingen loopt, op dat moment is het metaal magnetisch verzadigd zoals dat heet. Maar als de motor stil staat zal er 5A door de wikkelingen lopen en dus een veel sterker magneetveld opwekken. Helaas zal het grootste deel daarvan buiten de stator en dus ook de rotor om gaan omdat het ijzer het niet kan doorlaten, het is verzadigd. Die extra stroom draagt dus niet bij aan het koppel dat de motor kan leveren. Daarom is het ook niet echt zinnig om veel meer stroom door de motor te laten lopen. Al die extra energie zal alleen maar zorgen voor extra warmte in de motor en niet voor een sterkere motor zorgen.
    Waarom dit allemaal? Wel om te voorkomen dat je al te hoge verwachtingen zal hebben. Je zal eerst moeten proberen om die generator als motor draaiende te krijgen. Als je de bougie er uit laat zal de motor mogelijk wel op gang komen. Als de verhouding tussen het aantal magneten en het aantal polen, 18 in dit geval, juist is zal de motor willen gaan draaien. Doet hij dat en consequent steeds de zelfde richting op dan is dat het eerste winstpunt. Dan moet je op de ene of andere manier gaan proberen hoeveel koppel ("kracht") de motor heeft. Lijkt dat voldoende dan kan je de bougie er weer indraaien en het met compressie proberen. Eventueel kan je een hogere spanning proberen als de motor niet voldoende snel draait en/of niet voldoende kracht heeft. Maar pas wel op dat die stroom niet te hoog wordt. Zoals ik in het begin al aangaf kan je maximaal 1,5A tot 2,5A continu door die wikkelingen laten lopen. Kortstondig kan je gerust meer er door laten lopen. Je kan misschien wel tot 5A gaan maar slechts kort. Als de motor makkelijk en snel start zal dat geen enkel probleem zijn.
    Blijft wel de vraag of zoveel stroom wel zin heeft in verband met de verzadiging van het ijzer. Of en wanneer dat zal gebeuren kan ik onmogelijk voorspellen. Je zal het alleen kunnen merken als de motor heel snel heet wordt. Als de motor stil staat zal er echt veel stoom gaan lopen en zal het ijzer verzadigd zijn. Wanneer de motor gaat draaien zal de stroom flink dalen en zal de verzadiging verminderen en misschien wel helemaal verdwijnen.
    Zoals ik al eerder schreef je haalt je heel wat op de hals maar als het lukt is het natuurlijk wel een heel leuk iets.
    Succes.
     
    Sanderhoutman vindt dit leuk.

Deel Deze Pagina