Schwungrad-LKW

VT_340 · Beitrag von **VT_340** » Freitag 5. Dezember 2008, 16:45

Ich hab mal überlegt ein Schwungrad in ein FCS Fahrzeug als Energieträger einzubauen. Doch bevor der Klebstoff geöffnet und die Drehbank angeworfen wird, erst mal ein wenig Mathematik:

Eine Scheibe aus Stahl mit 25mm dicke und 30mm Durchmesser hätte eine Masse von 110g und und ein Trägheitsmoment von 1,2375*10^-5 kg*m2
Wenn die Schwungscheibe mit 4000 u/m um ihre eigene Achse rotiert ergibt sich daraus eine Winkelgeschwindigkeit von 418,2 rad/s und eine Kin. Rotationsenergie (E = 0,5*J*w^2) von 1,086 J.
Beim Fahrzeug bin ich mal gutgläubig von 2,4V bei 20mA ausgegangen: Das ergibt eine Leistung von 0,048W
Aus W*s = E ergibt sich dann eine Fahrzeit von 22,62 Sekunden!

Abgezogen werden müssen noch der Wirkungsgrad des Dynamos zur Energierückgewinnung und die Tatsache dass die Energie der Schwungscheibe mit der Zeit abnimmt..
Allerdings steigt die Energie der Scheibe überproportional zur Drehzahl an, man könnte also mit doppelter Drehzahl sicherlich rund 30 Sekunden fahren.

Für so ein Stückchen bietet sich dann wohl doch lieber ein hochkapazitiver Kondensator an, der in einem Berg (währen der Fahrt) wieder aufgeladen wird.

Falls Jemand einen Rechen/Gedankenfehler findet -> bitte berichtigen!

funcar · Beitrag von **funcar** » Freitag 5. Dezember 2008, 17:32

Durch die Zentrifugalkraft dieser Schwungscheibe dürfte es Problem geben bei einer Kurvenfahrt.
Auch ein Goldcap dürfte bei dem Stromverbrauch für keine lange Fahrt ausreichen.

Matze

VT_340 · Beitrag von **VT_340** » Freitag 5. Dezember 2008, 18:03

Dann macht man die Scheibe etwas kleiner und erhöht die Drehzahl - dann verschwindet das Problem.

Oysos · Beitrag von **Oysos** » Montag 8. Dezember 2008, 22:01

funcar hat geschrieben:Durch die Zentrifugalkraft dieser Schwungscheibe dürfte es Problem geben bei einer Kurvenfahrt.

VT_340 hat geschrieben:Dann macht man die Scheibe etwas kleiner und erhöht die Drehzahl - dann verschwindet das Problem.

... würde ich wegen der Drehimpulserhaltung anzweifeln, bin in dem Thema aber grad nicht so fitt, dass ich das genau und definitiv beantworten könnte.

W*s = E

Arbeit(Energie) mal Strecke = Elektrische Feldstärke?

Was mir noch so einfällt:
Das Schwungrad will ja auch erstmal in Schwung gebracht werden. Das dürfte eine stark verlängerte Beschleunigungszeit zur Folge haben!

Gruß
Hannes

Dankwardt

Mein Versuche im Jahr 2000
Goldcap 1F 60 Sekunden aufgeladen, Fahrzeit auch ca. 60 Sekunden.
Problem:
Die Fahrt beginnt mit fast 5 Volt sehr schnell und endet bei ca 0,3 Volt im Schneckentempo.
Ein Dauerbetrieb war durch die Ladestraße von Mader Modellbau auf einer kleinen Testanlage möglich. Nur modellgerechtes Fahren war das nicht.
Deshalb beschäftigte ich mich zunächst mit den Reglern. Das war aber alles zu aufwendig.
Bei heutigem Stand der Technik würde ein 4,7 F Condensator und ein DCCar mit Spannungsregler ein Verhältnis 1 zu 5 ermöglich.
Ca 1 Minute aufladen und 5 Minuten mit nahezu konstanter Geschwindigkeit fahren.
Praktische Problem auf einer Anlage:
Stop and Go erhöht den Verbrauch und verringert die Fahrzeit unberechenbar.