Alternativ.nu
Övriga ämnen => Energi => Fordonsdrift => Ämnet startat av: Gröfre Slissing skrivet 14 apr-20 kl 14:42
-
Jag är säker på att det finns i % uträknat hur stor transmissionsförlusten är för de flesta transmissionssätt; kilrem, kedja, rulldrift direkt på hjul, kugghjul/kugghjul, kardan,et cetera. Hur stor är kraftförlusten för det man kallar diesel-elektrisk kraftöverföring, den som till exempel förekommer på fartyg? Finns detta uträknat i % ? (Behöööver givetvis inte vara dieselmotor som är kraftkällan.)
G S
-
Blir ju betydligt mer i diesel-el överföringen, tiotals procent istället för enstaka, men det finns ju andra fördelar.
Om man tittar på en elbil som har sådan drift så står den sig i konkurrensen genom att bensinmotorn får gå på rätt varv.
-
Jag kan heller inte några procenttal, dessa kommer variera med kraftkällans storlek.
Men kan berätta att de flesta större diesel-lok har elektrisk transmission.
De fördelar man får där är t.ex. att transmissionens vikt blir mycket lägre än om den varit mekanisk, att man kan få en mycket mjuk drivning utan ryck, att det går att ställa "utväxlingen" steglöst och att den oftast är lättare att kyla och effektivare än en hydraulisk transmission.
Dock finns det även mycket stora Dieselhydrauliska lok, men dessa är mycket ovanligare och härstammar framförallt från Tyskland som var förbjudna att utveckla elektriska transmissioner över en viss storlek efter andra världskriget, om jag inte missminner mig.
-
Förlusterna i en dieselelektrisk transmission beror mycket på dels aktuella driftsförhållanden och dels hur mycket kostnader och annat besvär tillverkaren har valt att lägga ner på att hålla förlusterna låga. Det är säkert inga problem att dimensionera transmissionen så man kommer ner i enstaka % förluster eller ännu mindre, men då till priset av en orimligt dyr, stor och tung anläggning. Ser man på helheten med både transmission och dieselmotor så kan man ju också komma till en gräns där det är billigare att minska förlusterna ytterligare genom i och för sig dyra förbättringar av dieselmotorn, än genom att göra mer på eltransmissionsområdet.
Om jag får gissa, så gissar jag att en gammaldags lok-eltransmission (av typ GM-lok som grundkonstruerades på 1930-talet och vars mest kända representanter i Sverige idag är T44-loken som byggdes på 70-talet) - med likströmsgenerator och likströms-traktionsmotorer, har en totalverkningsgrad på runt 80-90 %. Förmodligen ännu bättre under optimala driftförhållanden (full fart, lagom effektuttag mm), betydligt sämre t ex vid maximal dragkraft och mycket låg hastighet. Med modern teknik - synkronmaskiner, frekvensomriktare mm - så kan man nog utan vidare komma upp mot 95 % verkningsgrad och dessutom anpassa sig bättre efter dieselmotorns egenheter så den alltid kan gå med optimalt varvtal för varje tänkbart effektuttag.
-
Håller med Torbjörn. Dock finns det en hel del dieselelektriska lok med växelströmsgenerator och likströmsbanmotorer med i Sverige, typ TMZ vilka är lite nyare än T44 dock med samma grundkonstruktion. Dessa har inga enorma skillnader i effekt mot de äldre loken.
Jag vet att det finns men har aldrig jobbat med dieselelektrisk drift med synkron eller asynkrondrivning. Denna teknik är ganska ny på stora lok har vad jag fått lära mig problem med styrningen.
Detta är ju bara kuriosa, inget som hjälper nån som vill bygga något liknande. Dock är min gissning att det är en hel del pill att bygga ett fordon hemma med denna typ av transmission, men kan ju vara kul att testa sätta en trefasmotor som generator och en som motor, och justera utväxlingen med antalet inkopplade magneter i motorerna eller genom frekvensriktare.
-
Du kan räkna med verkningsgrad för en elmotor eller en elgenerator till
90% vid 10kW
96% vid 400 kW
Med en dieselelektrisk kraftöverföring får du således ca 81% verkningsgrad vid 10 kW och ca 92% verkningsgrad vid 400 kW. Under förutsättning full belastning.
Det kan tilläggas att Kockums har tillverkat dieselelektriska lok med så låg effekt som 150 kW.
-
Du kan räkna med verkningsgrad för en elmotor eller en elgenerator till
90% vid 10kW
96% vid 400 kW
Varifrån kommer de siffrorna, för vilka kategorier elmaskiner och under vilka driftförhållanden gäller de?
Några siffror som gäller drygt 100 år gamla elmaskiner:
Enfas kommutatormotor, 60 hk 375 V 25 Hz 500 r/min , verkningsgrad 78 % vid 50 hk belastning.
Enfas dubbelmatad kommutatormotor, 225 hk 190 + 80 V 25 Hz 600 r/min, verkningsgrad 91,4 % vid full effekt.
Dito men med något annorlunda lindningar, 90 %.
Trefas kommutatormotor, varvtalsreglerad, 15 hk 220 V 50 Hz 150-1500 r/min, verkningsgrad 28 - 89 % beroende på hastighetsinställning. Verkningsgrad över 80 % nåddes från 700 till 1500 r/min.
"Wagner-motor" (en motor som startas som repulsionsmotor och vid drift går som enfas asynkronmotor), 25 hk 220 V 60 Hz 1200 r/min. Verkningsgrad ganska konstant kring 85 % från 13 till 35 hk belastning, sjunker för lägre last samt svår överlast.
-
Gäller för typiska 4-poliga asynkron- och synkronmaskiner vid nominellt varvtal. Vid högre poltal lägre verkningsgrad. Vid lägre frekvens än 50 Hz lägre verkningsgrad.
För likströmsmaskiner gäller lägre verkningsgrad. Likaså för växelströms kommutator motorer.