Welkom  

   

Mijn Menu  

   

What's Up  

Geen evenementen
   

Wedstrijd  

Geen evenementen
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
Welkom, Gasten

Onderwerp: Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 10:15 #781255

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3384
@Apae, nog even doorgaan...
Bij een goed gekozen motor met juiste ankerdiameter en pooltal kan de reductiekast komen te vervallen. Dan zitten we nu nog steeds op 95%.
Schroefas lagers en frictie afdichting: ?% (ook 95%) Iets voor Joop66.
Rendement van optimaal aangepaste schroef: ?% (iets van 65%?) Iets voor Go West.
Kabelverliezen: 3% (waarschijnlijk minder) ca 97% rendement.
Laad/ontlaad rendement accu's: Lood-zwavelzuur 70% LiFePO4 95%

Dan hebben we wel een totaal plaatje van de rendementen, denk ik. Ik reken dan naar een optimale aanpassing van de aandrijving aan de boot. Zou je de schroef zover achter de boot kunnen laten uitsteken, dat er een 5 bladsschroef van 1 meter diameter achter kan...
Gekkigheid natuurlijk, maar wat doet dat met het rendement? Ook iets voor Go West.

@joop66: Met kooianker motoren kun je wel opwekken als je ze over-synchroon aandrijft in een wisselspanningsnet. Die wisselspanning moet je dan wel maken, maar dat kan een geschikte controller best. Die controller zal dan ook de laadspanning moeten regelen.
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 15:05 #781310

  • Joop66
  • Joop66's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 6455
Peper schreef :
@joop66: Met kooianker motoren kun je wel opwekken als je ze over-synchroon aandrijft in een wisselspanningsnet. Die wisselspanning moet je dan wel maken, maar dat kan een geschikte controller best. Die controller zal dan ook de laadspanning moeten regelen.
Groeten, Peper.

OK, dat wist ik niet. Wat is dan weer:

Het rendement van de frequentie regelaar?
Het opwekkingsrendement van de motor?
En dan weer van die regelaar?
Niet te vergeten de acculader, in welke vorm dan ook.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 15:37 #781318

  • FKZ
  • FKZ's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 1014
Apae schreef :
Nu beginnen we er te komen. Motor 95%, planetaire kast 94%, kabelverliezen... Dan zitten we al onder de 90%.
Ineens is die 86% van Halewijn tussen accu en schroef niet zo raar meer.

Bij mijn ombouw heb ik de volgende uitgangswaarde gebruikt

Motor max rendement 92%, dit rendement is bij 48 volt over een redelijk breed vermogen beschikbaar. Hoe lager het voltage hoe kleiner de band breedte word. Door de overbrenging zo te kiezen zit ik van 10 tot 36 volt rond 85% efficiëntie . Mijn controller is over gedimensioneerd en is ongeveer 96% efficiënt. Ik heb 1 tandriem overbrenging met een efficiënte loop profiel volgens het boekje 96%. Lader 95% efficiënt volgens de leverancier ik gebruik een lader omvormer volgens mij word de efficiëntie opgegeven om van DC AC te maken. Dit zal omgekeerd wel ongeveer hetzelfde zijn? lipos zijn in opslag 95% efficiënt?
85%*96%*96%*95%*95% geeft 71% totaal van elke getankte kilowatt komt er 71% bij de schroef terecht. Efficiëntie van de schroef 60%? dan blijft er 42% van elke getankte KW over.

Bij optimaal varen Zou ik van accu naar schroef overhouden 92%*96%*96%*95%= 80% De rest is warmte helaas.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 15:55 #781322

  • Joop66
  • Joop66's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 6455
Dit klinkt alweer realistischer.

De elektrische rendementen kan ik niet zo goed inschatten.

Maar 96% voor een tandriem lijkt me veel. Dat is meer een ketting. Tandriem zou ik tussen de 90 en 95% inschatten. Maar gemeten heb ik hier niet aan. (Haakse) tandwielen wel. Eerlijk is eerlijk.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 16:30 #781331

  • JotM
  • JotM's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3591
Eens. Ten opzichte van een ketting heeft alles waar rubber in zit ook nog in enige mate last van interne wrijving. Daarom schat ik zo'n overbrenging ook eerder in op pakweg 90%.

[offtopic]
Maar ook met een efficiëntie van 80% voor accu-schroefas is het voor mij daarmee helemaal niet evident dat dieselelektrisch het qua die eficiëntie wint van een directe diesel aandrijving. In de diagrammen van het specifiek brandstofverbruik die ik heb kunnen vinden ligt het verschil in de orde 10 - 25%. De voordelen zouden daarom voor mij moeten komen uit (a) momenten van stilte, (b) grotere vrijheid in ruimtelijke indeling/gewichtsverdeling en (c) een deel van je energie zelf kunnen "oogsten" dmv terugwinning / zonnepanelen.
[/offtopic]
"Gute Gedanken sind die, bei denen Dir, mein Leser, noch bessere einfallen" - Charles Tschopp
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 18:04 #781350

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3384
JotM schreef :
[offtopic]
Maar ook met een efficiëntie van 80% voor accu-schroefas is het voor mij daarmee helemaal niet evident dat dieselelektrisch het qua die eficiëntie wint van een directe diesel aandrijving. In de diagrammen van het specifiek brandstofverbruik die ik heb kunnen vinden ligt het verschil in de orde 10 - 25%. De voordelen zouden daarom voor mij moeten komen uit (a) momenten van stilte, (b) grotere vrijheid in ruimtelijke indeling/gewichtsverdeling en (c) een deel van je energie zelf kunnen "oogsten" dmv terugwinning / zonnepanelen.
[/offtopic]

Nee, een extra omzetting levert altijd een extra omzettingsverlies. Blijft voor jou over: de stilte.
Waar nog wat te halen is, is de keerkoppeling (en de reductie die daar meestal in zit). Bij een elektrische aandrijving is de keerkoppeling niet nodig, de controller kan dit doen met hetzelfde verbruik als vooruit varen. Iets voor Joop: wat is het rendement van een keerkoppeling? Verschilt dat in de 'vooruit' met het rendement in de 'achteruit'?
Controllers hebben meestal een zeer hoog rendement iets van 95% + ongeacht van de draairichting.
Nu blijft de vraag... Hoeveel beter is het rendement van een dieselgenerator die opwekt op een optimaal toerental/belasting ten opzichte van een dieselmotor die zijn vermogen aflevert aan een keerkoppeling met schroefas, waarbij er geregeld wordt via de mis-aanpassing van de motor aan de schroef.
Tenslotte iets voor Go West: hebben 'variable pitch props' binnen het hele toerenbereik en pitch verstelling een beter rendement dan een 'fixed pitch prop' met een keerkoppeling?

Diesel elektrisch vormt geen verbetering van het rendement (althans dat verwacht ik niet. Bij de Prius bleek dat ook niet het geval te zijn). Maar, varen met een accubuffer biedt wel de mogelijkheid tot het laden van die buffer door niet fossiele zonne-energie en secundair uit die zonne-energie, wind-energie via windmolens of hydrogeneratoren.

Laad en ontlaad rendement van lood-zwavelzuur accu's is zo slecht door hun hoge inwendige weerstand (al is dat 'hoog' relatief!). Een 12V lood-zwavelzuur accu heeft een inwendige weerstand van ca 100mOhm. Een 12V LiFePO4 accu heeft een inwendige weerstand van ca 5mOhm. Dat is 20 keer minder verlies in de accu bij dezelfde stroomsterkte, zowel in laden en ontladen. Voor lood-zwavelzuur accu's die met meer dan 0,1c worden geladen en ontladen geldt een oplaad/ontlaad rendement van 60%. Hier komt ook nog de zelfontlading bij en dat maakt het rendement ook laag.
Voor LiFePO4 accu's is de zelfontlading te verwaarlozen en is het verlies per cyclus ca 4% of te wel een rendement van 96%.

Het opwekkingsrendement van een motor die als generator werkt is bijna gelijk aan het motorrendement (>90%).
Je kunt dan beter niet meer regelen maar gaan gelijkrichten en converteren. Het rendement van gelijkrichten en conversie ligt hoog, ca 90% (vooral als je synchrone gelijkrichters met MOSfet's gebruikt). Hier is het rendement van de regelaar bij ingesloten.

Een acculader heeft ongeveer een rendement van 75-90% (het eerste voor een transformator lader, het tweede voor een schakelende lader).

Met de 'gratis' energiebronnen (maar de investering is niet voor niets!) is het mogelijk om zonder fossiele energie te varen. Dat betekent niet dat je dan in de buurt van een stopcontact moet blijven. Buurman Sunday is dagen niet in de buurt van een stopcontact en blijft gewoon varen.
Bij kleinere accu's zul je het vaargedrag moeten aanpassen aan de capaciteit. Bij een hoog 'comfort' gebruik dito.
Bij opladen via zonnepanelen en hydrogeneratoren kunnen service-accu en tractie-accu dezelfde zijn, hetgeen betekent dat er een comfortabele energie reserve aan boord is.
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 20:05 #781377

  • Go west
  • Go west's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 635
Quote: Tenslotte iets voor Go West: hebben 'variable pitch props' binnen het hele toerenbereik en pitch verstelling een beter rendement dan een 'fixed pitch prop' met een keerkoppeling?
Unquote.

Een variable pitch propeller heeft op zich een lager rendement, omdat de bladen vlakker zijn (minder "wrong"). Maar het lijkt me in principe mogelijk om steeds bij gevraagde stuwkracht de optimale toeren en pitch op te zoeken en in te stellen. Ik zal eens zoeken naar een vergelijk met een opstelling van een vaste schroef en regelbare toeren.

Jan
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 20:42 #781387

Een VPP (Variable Pitch Propeller) heeft ongeveer een 10% lager rendement bij het standaard toerental waar de boot en de installatie op uitgelegd zijn, maar een aanzienlijk beter rendement in metname het lagere toeren en lagere vermogen gebied omdat de pitch aangepast kan worden. Een VPP is over het algemeen veel lastiger goed te maken ivm een grotere gevoeligheid voor cavitatie in het hogere toeren gebied.
Erik de Jong (Team Zeilersforum.nl)
“The greatest threat to our planet is the belief that someone else will save it”
Laatst bewerkt: 03 nov 2016 20:43 door Erikdejong.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 21:01 #781390

@Erik, dus ondanks de hogere kostprijs geen slechte investering bij het lage toerental van een E motor.

En dan 2-3 of 4 schroefbladen?
Alweer 5 jaar en 10 mmaanden lid, de Rev is een gepasseerd station, daarom heb ik Faran gevraagd om mijn eigennaam als scherm naam te gebruiken.
Rob Bosman was dus Rev.
SV Second Chance de bouw van onze eigen hout epoxy catamaran, 12 m x 6m
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 21:16 #781396

Ik weet zo net nog niet of en VPP wel de meest voor de handliggende keuze is, dat zal voor 100% afhangen van je gebruiksprofiel. Als ik een dergelijke boot zou bouwen zou ik hoogst waarschijnlijk vor een vaste kiezen jusit vanwege het gebruiksprofiel. Je vaart immers 95% van de tijd op een vantevoren bepaald optimum. Een vasteschroef heeft een hoger rendement voor dat optimum, dus je kunt energie besparen of je range vergroten. Vaar je vaak op verschillende snelheden/toerentallen dan word het een ander verhaal.
Op de paar elektrische boten die ik ontworpen/bouwtoezicht voor gedaan heb zijn allemaal vaste bladen, twee motoren, contra roterend en meestal 5 tot 8 bladen met redelijk hoge skew factor gemonteerd met zeer grote tevredenheid, maar geen van deze boten was een zeilboot.

Maar zoals ik al eerder schreef, je zult eerst de boot moeten ontwerpen, de Cb, Cp, Caw, natoppervlak, intreehoeken etc vast moeten leggen. Daarna de weerstand uitrekenen inclusief windweerstand van de tuigage voor je maar 1 zinnig woord over de voortstuwingsinstallatie kunt zeggen, laat staan de schroef.
Erik de Jong (Team Zeilersforum.nl)
“The greatest threat to our planet is the belief that someone else will save it”
Laatst bewerkt: 03 nov 2016 21:18 door Erikdejong.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 03 nov 2016 22:31 #781417

  • FMJ
  • FMJ's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 5184
VPP lijkt me vooral heel interessant als je ook wilt regenereren. Met weinig pitch maak he dan makkelijker de benodigde toeren. Bovendien kan je ook nog voor een vaanstand kiezen dan.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 09:26 #781494

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3384
Het ging mij vooral om de mogelijkheid de keerkoppeling er tussenuit te laten door voor een 'negatieve' spoed te kiezen voor het achteruit varen. Ik schat dat een keerkoppeling 10% rendementsverlies geeft (zonder het rendementsverlies van een planetaire reductie te beschouwen). Wie weet het rendementsverlies van een keerkoppeling? (Erik, Joop?) Gesteld dat deze allebei 10% verlies hebben, dan is het gunstiger een elektromotor te nemen met een rendementsverlies van 5%, om het even welke kant op de motor draait. Uiteindelijk levert dat dan meer vermogen aan de schroefas op.

@Rob & FJM: als je van de aansluitklemmen op de motor tot het vermogen in het water 50% rendement hebt, zul je bij het opwekken van stroom vanuit de vaarsnelheid ook weer 50% rendement hebben. Je zult uiteindelijk niet meer dan 25% van het motorvermogen kunnen opwekken (volgens deze aannames). Kun je het schroefrendement verhogen, dan scheelt dat inderdaad aanmerkelijk. Verlies je meer door een VPP te gebruiken, dan kun je de vermogensopname door de schroef wel mooi tunen, maar uiteindelijk levert het dan toch minder in de accu's op dan bij een vaste schroef.
Het is maar wat je wilt, snel de accu's weer vol met een duidelijk snelheidsverlies (goed voor Lood-zwavelzuur accu's) of op langere termijn weer vol laden met minder snelheidsverlies (goed voor LiFePO4 accu's).

Ik zoek naar deze rendementen om zo het totale verlies van de 'drive train' te kunnen bepalen. Indien het verlies van de 'drive train': dieselmotor, keerkoppeling, schroefas/schroef groter is dan van de 'drive train': elektromotor/controller, schroefas/schroef, is er een kantelpunt waarbij 'diesel-elektrisch' v.w.b. rendement gunstiger kan zijn. Dan wordt het een soort 'Prius', je vaart weg van de wal en buiten de haven start de dieselgenerator om de accu's weer te laden (of niet als je 'onder zeil gaat' en de zonnepanelen en/of hydrogenerator de accu's weer bijladen).

Is bij beschouwing van de rendementen 'diesel-elektrisch' altijd ongunstiger, dan is het handiger en zuiniger een portable generator aan boord te hebben voor riviervaart en lange afstanden.
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 09:49 #781506

Voor mij begint het plaatje redelijk duidelijk te worden :woohoo:

Om dat ik uit ga van meerder oplaat bronnen die ik tot mijn beschikking ga krijgen zonnepanelen, windgenerator en hydrogenerator middels de schroef en dan voor echte nood een lpg/diesel generator. Is snel opladen geen must en is het prettig om met de variprop te spelen, meer pits als er stroom nodig is minder of geen als je het niet nodig heb.

Keuze van aandrijving is ook wel bepaald en dat worden 2 ESD (Elektrische Sail Drive) alleen de volgende keus is dan een nog te nemen stap. 2 x 15kW a 48V of 2 x 20kW a 96V de prijs van de ESD is in beide gevallen hetzelfde is de zelfde motor. Om de een of andere reden is niet echt goed gedefinieerd in de mail gaat hun voorkeur uit naar 96V en iets met kabeldikte dat het beter is.

Dan wat is het beste 2 x 96 volt wat het erg duur maakt of 1 x 96V cq 2 x 48 V of toch bij de 2x 15kW houden, de hull van de boot is zover ik het nu kan zien, shape lwl ten opzichte van loa type high performens cruiser en geen klasieke hull met geknepen kont boven de water lijn. De stern komt niet boven de waterlijn uit, dus ligt in het water.
Binnenkort ga ik aan tafel zitten met een 3d cad tekenaar die al mijn potloodstreepjes en dingetje in een echt ontwerp om gaat zetten. :S
Dus wat het wordt staat nu wel vast, de keuze is nu alleen 48V of 96V. Graag jullie maar zeker Peper zijn mening hier over.
Alweer 5 jaar en 10 mmaanden lid, de Rev is een gepasseerd station, daarom heb ik Faran gevraagd om mijn eigennaam als scherm naam te gebruiken.
Rob Bosman was dus Rev.
SV Second Chance de bouw van onze eigen hout epoxy catamaran, 12 m x 6m
Laatst bewerkt: 04 nov 2016 09:52 door Rob Bosman.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 10:39 #781518

  • FKZ
  • FKZ's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 1014
15 KW continu op 48 volt is 312A door de draadjes van de accu naar de motor controller. En vervolgens van de motor controller naar de motor. Dat zal bij gebruik een brussless dc motor met 3 fases iets minder ampere per kabeltje zijn. Ergens zweeft in mijn hooft een reductie van wortel van 2 rond. Dat is nog steeds dik 200 ampere per fase. Bij 96 volt zijn deze waardes de helft. Bij 300+ ampere zou je kunnen werken met 120mm2 afhankelijk van het aantal kabels naast elkaar en tot een meter of 10 lengte. (dus accus max 4 meter van de controller.

bij 96 volt ga je naar 70MM2 bij het zelfde wattage en afstand


hier vind je een aardige reken tool calculator

PS toch raar dat op 96 volt de motor niet 2x zo veel vermogen kan leveren. als de motor 300+ amperes kan handelen zou dit 30 KW zijn op 96 volt ipv 20. Als je een compleet systeem inkoopt hoef je hier natuurlijk niet over na te denken. Het uit eindelijke vermogen is niet alleen afhankelijk van de motor maar ook van de controller.
Laatst bewerkt: 04 nov 2016 10:48 door FKZ.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 10:48 #781520

FKZ schreef :
15 KW continu op 48 volt is 312A door de draadjes van de accu naar de motor controller. En vervolgens van de motor controller naar de motor. Dat zal bij gebruik een brussless dc motor met 3 fases iets minder ampere per kabeltje zijn. Ergens zweeft in mijn hooft een reductie van wortel van 2 rond. Dat is nog steeds dik 200 ampere per fase. Bij 96 volt zijn deze waardes de helft. Bij 300+ ampere zou je kunnen werken met 120mm2 afhankelijk van het aantal kabels naast elkaar en tot een meter of 10 lengte. (dus accus max 4 meter van de controller.

bij 96 volt ga je naar 70MM2 bij het zelfde wattage en afstand


hier vind je een aardige reken tool calculator
bedankt die pagina heb ik gelijk opgeslagen nu begrijp ik wat ze bedoelen.
Alweer 5 jaar en 10 mmaanden lid, de Rev is een gepasseerd station, daarom heb ik Faran gevraagd om mijn eigennaam als scherm naam te gebruiken.
Rob Bosman was dus Rev.
SV Second Chance de bouw van onze eigen hout epoxy catamaran, 12 m x 6m
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 11:18 #781526

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3384
Zo je wilt... ;)
Bij 96V hebben de kabels de helft van de doorsnede en de dubbele isolatie dikte van kabels voor 48V nodig. Bij 96V zijn de kabels meestal minder duur en minder zwaar dan bij 48V. Jij moet zelf de keuze maken op basis van wat voor jou het zwaarste weegt.

Een factor die voor mij een rol speelt, is dat 48VDC nog onder de veilige spanningen valt en 96VDC niet meer. Voor jou is dit misschien een 'ultra lichtgewicht' argument.

Je hebt nog twijfels over het vermogen en het aantal van de motor(en). Beslis daar eerst over, want dat gaat belangrijker zijn dan voedingsspanning en kabeltjes. Je bent al wel zo ver dat je rompsnelheid en vermogen nu kunt inschatten op de waarde die ze voor jouw doel hebben. de beslissingsboom gaat worden:
Boot: hull en type.
Zeilaandrijving: masthoogte, aantal, oppervlak en aantal zeilen.
Dit is je eerste aandrijving! Die is belangrijker dan de schroef!

Schroefaandrijving: type, toerental, vermogen en rendement.
Kijk ook eens naar 'zout water' elektrische saildrives. Je was niet bang om een bun in een bestaande 'tupperware doos' in te lamineren... Dan zul je ook niet bang zijn om een saildrive of 2 in een zelf te bouwen romp op te nemen. De schroef zit dan lekker diep in het water, de schroef zit zo ver mogelijk naar voren voor een verbeterde langstrim. De schroef kan groot zijn voor een beter rendement.

Motor: (nou, dat is wel bekend zo langzamerhand, het wordt een E-motor), vermogen, spanning.
Opslag: (ook wel bekend) LiFePO4 accu's
Opwekking: (ook bekend) zonnepaneel, vermogen Wp?, hydrogenerator, vermogen? Reserve in de vorm van een extra generator?

Kun je hiervoor de gegevens al invullen (van boven naar beneden)? De 'direct bovenstaande' beslissing heeft dan gevolgen voor wat je 'daaronder' beslist. Dan baseer je jouw beslissingen op uitgemaakte zaken en niet meer op 'wat zou kunnen'. Nu laat je het nog sterk afhangen van veranderende ideeën. Dat is bij oriëntering een goede zaak, maar voor 'definitief' te 'wiebelig'.

Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 11:34 #781532

  • Go west
  • Go west's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 635
Rob Bosman schreef :
Kreeg dit antwoord van Bell Marine,

2 x 15 kW is inderdaad voldoende meer kan ook niet of u moet naar 96 Volt gaan wat qua kabeldiameters wel aan te bevelen is.
2 x 20 kW Saildrive is in prijs bijna gelijk.

Wij zijn geen schroefspecialisten en kunnen u helaas niet adviseren qua afmetingen immers hier horen de gegevens van de boot bij
Uit ervaring zal het een 17x15 inch schroef worden.
Anders dan bij een diesel kunnen we dit altijd iets bij regelen. Qua koppel en toerental.

Op basis van 15 kW en 850 rpm, beide op de schroefas ben ik wat gaan rekenen aan diverse schroeven.
@Erikdejong heeft natuurlijk gelijk dat eerst een scheepsontwerp moet worden gemaakt, de weerstand worden bepaald en dan pas de schroefaandrijving worden ge-engineered.
Uitgangspunt is mijn motor van 15 kW met schroefastoeren 1200 rpm. Een passende schroef is 16 * 12". (Ik heb een 14 * 14" voor minimale weerstand tijdens zeilen met stilstaande schroef, maar dit terzijde.)
Als vergelijksbasis kies ik nu een snelheid van ca. 6 kn. (3 m/s) en 2-blads.
16 * 12 geeft bij 1200 rpm een stuwkracht van ca. 1680 N en vraagt ca. 83% koppel
24 * 12 geeft bij 850 rpm een stuwkracht van ca. 2080 N en vraagt ca. 70% koppel

Hierin is duidelijk het effect te zien van een grotere schroef bij lagere toeren. Er wordt bij een lager gevraagd koppel een ca. 25% hogere stuwkracht geleverd. Wel moet er ruimte zijn om de grotere schroef onder het schip aan te kunnen brengen. Bij deze berekeningen maakt het niet uit of het een diesel- of een elektrische aandrijving is.

Jan
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 12:09 #781542

@Peper, zolang als ik hier nu kom en wij discuteren over elektrische voortstuwing waardeer ik jou inbreng ten zeerste. Van de anderen ook hoor. Inderdaad was ik bij de REv niet bang om daar een bun in te bouwen naveel gebrainstorm hier was dat voor de Rev een mooie oplossing, voortbordurend daar op was ik dus al van plan om ook hier voor ESD elektrische Sail Drive te gaan. www.bellmarine.nl/?nr=67 Het is wat jij ook zegt steekt dieper en is efficiënter en kan ook makkelijker een grotere schroef aan, dus die opties staan vast.
Twijvels over het aantal motoren heb ik niet dat worden er gewoon 2 met een links en rechtsdraaiende schroef. Het enigste waar ik dan weer aan twijvel is 48V of 96V de motor keuze is in beide gevallen het zelfde. Mijn twijvel zit hem ook niet zo zeer in de Voiltage maar meer in de accubanken.

Bij 48V had ik zeker elke motor een eigen bank gegeven. dus 2x 48V Life Po4 300 Amp/h maar met 96V gaat dat wel erg veel accu cellen worden. Daar schiet bijmijn dan ook de twijvel toe.

Als je gaat kijken wat er nu op de markt is aan zonnepanelen en dan kijk ik naar de flexibele panelen, die ik op de opbouw en doghouse kan plaatsen. Hoeveel panelen ik kwijt kan moet ik nog berekenen maar dat zal zeker voldoende zijn, de beugel achterop wil ik vrijhouden voor een zonneboiler systeem. Eventueel kunnen er op het achterdek ook panelen geplaatst worden. Windgenerator zo molentje tort ook lekker mee alle beetjes helpen en 2 schroeven die mee staan te draaien, dan lijkt het me stug dat er niet voldoende binnen komt en daarnaast een lpg/diesel generator in geval van nood. wel een die aangesloten staat en met een druk op de knop je van stroom voorziet.
Uiteraard krijgen we alle stroom verbruikers nog, maar dat is verder van latere zorg. denk wel dat ik naar een 24V boordnet ga. Met 24/12 DC/DC omvormers. ik heb dat toen thuis getest en dat ging goed de REV zou immers 24 volt worden.

Mast hoogte we gaan uit van een schoener getuigd schip waarbij de achterste mast hoger is dan de voorste zoals bij deze Colin Archer www.scheepsmakelaardijgoliath....6/colin-archer-18-30
Hier ben ik al langer helemaal gek van. Niet de CA hoewel die ook wel mooi is, maar wel het zeilplan. Nog een code 0 erbij.


Dus al met al valt dat wiebelige wel mee, het zit hem eigenlijk alleen in het voltage gebeuren en dan 1 x 96V of 2x 96V, Graag jouw mening hier over.
Alweer 5 jaar en 10 mmaanden lid, de Rev is een gepasseerd station, daarom heb ik Faran gevraagd om mijn eigennaam als scherm naam te gebruiken.
Rob Bosman was dus Rev.
SV Second Chance de bouw van onze eigen hout epoxy catamaran, 12 m x 6m
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 12:22 #781546

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3384
Mijn mening heb ik al gegeven: 48V omdat het veiliger is. Je kunt ook makkelijk 48V naar 12V converters krijgen omdat 48V als aandrijving voor golfkarretjes gebruikelijk is en ze daar dan wel weer een gewone 12V autoradio in willen hebben (en nog een zooi andere overwegingen)

Als je met losse cellen werkt (en volgens mij was je dat van plan) en je plaatst de cellen en de controller dicht bij de motor(en) in de romp, heb je maar weinig korte. dikke kabels nodig. De afstandsbediening van de controller vraagt hele dunne leidingen dus daar kun je ongestraft een 'afstands'bediening van maken.
Het aantal cellen en hun capaciteit kun je naar wens (en portemonnee) uitbreiden als je de juiste laders gebruikt en de serie/parallel schakeling zo maakt dat onbalans wordt voorkomen. Het enige wat dat vraagt is ruimte.
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 12:26 #781549

Go west schreef :
Rob Bosman schreef :
Kreeg dit antwoord van Bell Marine,

2 x 15 kW is inderdaad voldoende meer kan ook niet of u moet naar 96 Volt gaan wat qua kabeldiameters wel aan te bevelen is.
2 x 20 kW Saildrive is in prijs bijna gelijk.

Wij zijn geen schroefspecialisten en kunnen u helaas niet adviseren qua afmetingen immers hier horen de gegevens van de boot bij
Uit ervaring zal het een 17x15 inch schroef worden.
Anders dan bij een diesel kunnen we dit altijd iets bij regelen. Qua koppel en toerental.

Op basis van 15 kW en 850 rpm, beide op de schroefas ben ik wat gaan rekenen aan diverse schroeven.
@Erikdejong heeft natuurlijk gelijk dat eerst een scheepsontwerp moet worden gemaakt, de weerstand worden bepaald en dan pas de schroefaandrijving worden ge-engineered.
Uitgangspunt is mijn motor van 15 kW met schroefastoeren 1200 rpm. Een passende schroef is 16 * 12". (Ik heb een 14 * 14" voor minimale weerstand tijdens zeilen met stilstaande schroef, maar dit terzijde.)
Als vergelijksbasis kies ik nu een snelheid van ca. 6 kn. (3 m/s) en 2-blads.
16 * 12 geeft bij 1200 rpm een stuwkracht van ca. 1680 N en vraagt ca. 83% koppel
24 * 12 geeft bij 850 rpm een stuwkracht van ca. 2080 N en vraagt ca. 70% koppel

Hierin is duidelijk het effect te zien van een grotere schroef bij lagere toeren. Er wordt bij een lager gevraagd koppel een ca. 25% hogere stuwkracht geleverd. Wel moet er ruimte zijn om de grotere schroef onder het schip aan te kunnen brengen. Bij deze berekeningen maakt het niet uit of het een diesel- of een elektrische aandrijving is.

Jan

Hoi Jan, hier een tekening met maten van de sail drive.
Het worden er 2 dus 1 links en een rechtsdraaiende schroef.

Bijlage:

Bestandsnaam: SailMaster...e(1).PDF
Bestandsgrootte:98 KB
Alweer 5 jaar en 10 mmaanden lid, de Rev is een gepasseerd station, daarom heb ik Faran gevraagd om mijn eigennaam als scherm naam te gebruiken.
Rob Bosman was dus Rev.
SV Second Chance de bouw van onze eigen hout epoxy catamaran, 12 m x 6m
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 12:35 #781555

kijk dat bedoel ik nu, antwoorden waar je wat aan hebt ik en vooral mijn eigen gevoel bevestigd 2 saildrive's de 2 banken zo kort mogelijk bij de Elektro motoren en korte dikke kabels en de rest wijst vanzelf goed deugdelijk en veilig en zo heb ik een machinekamer waar dadelijk niets instaat buiten een beetje elektronica. Een duikcompressor. En de paal van me hoofdmast Want daar had ik namelijk bij een enkele diesel gaan plaatst voor en ik toch een voorstander ben van een doorgestoken mast zeker als deze rond de 17/19 meter is
Alweer 5 jaar en 10 mmaanden lid, de Rev is een gepasseerd station, daarom heb ik Faran gevraagd om mijn eigennaam als scherm naam te gebruiken.
Rob Bosman was dus Rev.
SV Second Chance de bouw van onze eigen hout epoxy catamaran, 12 m x 6m
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 04 nov 2016 14:40 #781588

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3384
Op die saildrives passen makkelijk 30cm dia schroeven. Die zijn groter en daarmee rendementvoller dan de gebruikelijke schroeven.
Kun je met die saildrives ook opwekken? (heeft de fabrikant daar een schakeling voor? of moet je het zelf uitproberen en loopt de garantie dan gevaar?)
Kun je de schroef ook mechanisch afkoppelen als de accu's vol zijn? Anders kun je een Ecolution probleem krijgen. Als dit niet kan, zul je met een klapschroef moeten werken en ik weet niet of die geschikt zijn voor opwekken.

Bij 2 x 15kW op 48V (even 50V nemen voor het rekengemak) heb je 300A nodig voor vol vermogen. Er zijn laskabels van 100mm2 waaraan je dan met een goede hydraulische krimper ogen aan kunt zetten. Dat moet voor de korte afstand voldoende zijn.

Een 300Ah cel levert die stroom wel (is een belasting van 1c en een LiFePO4 cel doet dat 'met twee vingers in de neus'). Voor 45 minuten op vol vermogen heb je dan 16 van die cellen nodig. Heb je meteen een service accu waar je ook 48V koelkasten diepvriezers, magnetrons en pizzaovens op aan kunt sluiten.
Dit geldt als je toe kunt met 45 minuten vol vermogen.

Moderne zonnepanelen hebben een Umpp van rond de 30V. Met een converter naar 56V kun je accu's laden met 3A als je 160Wp installeert. Je hebt dan wel 10 dagen van 10 uur gunstige instraling op dat zonnepaneel nodig indien de accu helemaal leeg is. Dat wordt lastig, maar in twee weken zit de accu echt wel vol. Wil je sneller laden, dan moet je meer zonnepanelen installeren en een 'dikkere converter aanschaffen'.
Voor een hydrogenerator is dit vergelijkbaar, maar ik verwacht dat 1 15kW motor bij een rustig vaartje wel 1kW in de accu's pompt, dat is ca 20A. Na 7 uur moet je dan de generator wel uitzetten, anders ga je de accu's overladen! (Ecolution probleem)
Groeten, Peper
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 05 nov 2016 14:26 #781794

De vaartesten zijn uitgevoerd in de vaargeul van het Alkmaardermeer en in de diepe zandputten aldaar. De vaargeul heeft een minimale diepte van 4 mtr. De zandputten tussen de 16 en 25 mtr.
Elektrisch Varen is gaaf!
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 05 nov 2016 20:06 #781839

  • JotM
  • JotM's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3591
Zandputten zijn prima, de vaargeul is voor zulke proeven met een schip met de waterlijnlengte van Cecilia eigenlijk niet diep genoeg.
Ik weet niet of je een dieptemeter aan boord hebt, maar je zou de overgang moeten kunnen zien aan je snelheidsmetingen.
"Gute Gedanken sind die, bei denen Dir, mein Leser, noch bessere einfallen" - Charles Tschopp
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig. 06 nov 2016 13:05 #781973

@Peper, Ik heb bij Bellmarine niets kunnen vinden, daarentegen bij oceanvolt een hoop info grafieken en technische data.
Ocean volt ligt het toerental hoger
SD15
Nominal Power: 15kW
RPM: 2200
Reduction Ratio: 1.93:1
Weight: 46.5 kg
Voltage: 48 V
oceanvolt.com/create-energy-while-sailing hier nog een grafiekje en filmpje over energie opwekken tijdens het zeilen.

Bij Bellmarine staat eigenlijk alleen maar 15kW 48V en 850 RPM liquid cooled. Wil ze nog wel even emailen.
Bijlagen:
Alweer 5 jaar en 10 mmaanden lid, de Rev is een gepasseerd station, daarom heb ik Faran gevraagd om mijn eigennaam als scherm naam te gebruiken.
Rob Bosman was dus Rev.
SV Second Chance de bouw van onze eigen hout epoxy catamaran, 12 m x 6m
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.
Tijd voor maken pagina: 0.196 seconden
Gemaakt door Kunena
   
   
   
   
© Zeilersforum.nl