3.2 Antriebsmaschinen - Alternative Antriebe Flashcards
Verbrauch fossiler Kraftstoffe reduzieren wegen
- begrenzter Vorräte
- CO2
Optimal:
- Kraftstoffe aus Biomasse (Alkoholbetrieb mit Ethanol).
- Elektr. Energie und Wasserstoff aus Kernenergie, Solarenergie oder Brennstoffzelle.
Lieferkennfeld verschiedener Antriebsarten
Hubkolbenmotor
Betriebsarten
- Alkoholbetrieb
- Rapsölbetrieb
- Wasserstoffbetrieb
- Flüssigerdgas LNG (liquified natural gas)
Alkoholbetrieb
- Ähnlich Ottomotor oder Dieselmotor
- Alkoholkraftstoffe: Ethanol, Methanol
- Mischbetrieb Benzin – Alkohol möglich, Sensor ermittelt Mischungsverhältnis
Rapsölbetrieb
- Aufbau des Motors: Dieselmotor
- Kraftstoffherstellung aus Rapsöl
Wasserstoffbetrieb
- Aufbau des Motors: Modifizierter Ottomotor
- Kraftstoffherstellung aus Wasser (durch Elektrolyse), Verbrennung zu H2O
Flüssigerdgas LNG (liquified natural gas)
- Aufbau des Motors: Dieselmotor, Otto-Motor
- Kraftstoff: Methangemisch
+ saubere Verbrennung
+ THG-Emissionen
- Tankgröße
- Infrastruktur
Gasturbine
- 4 Takten, aber an verschiedenen Stellen
- alle gängigen Kraftstoffe
Schematischer Aufbau einer Fahrzeug – Gasturbine
Elektroantrieb
2 Motortypen:
- Gleichstrommotor
- Drehstrommotor
Gleichstrommotor
drehbar gelagerter Teil (Rotor, auch Anker genannt) rotiert im feststehenden Teil (Stator)
Kommutator und Kohlebürsten
Gleichstrommotor, Unterscheidung in zwei Klassen
nach Art der Erzeugung des Erregerfeldes:
- Elektrisch erregte Motoren
- Permanenterregte Motoren
Elektrisch erregte Motoren
Arten
- Reihenschlussmotor, auch Hauptschlussmotor
- Nebenschlussmotor
- Doppelschlussmotor (auch Verbund-/Kompoundmotor)
- Fremderregter Motor
Reihenschlussmotor
Facts
- Anker und Erregerwicklung liegen in Reihe
- Generatorbetrieb -> Bremswirkung
- auch an Wechselspannung (Universalmotor)
- höchste Anlaufmoment im Stillstand bei gleichzeitig geringerem Einschaltstrom
Nebenschlussmotor
- Anker und Erregerwicklung liegen parallel
- große Ausführungen beinahe lastunabhängig
- Betrieb an Wechselstrom nicht sinnvoll
- verändert bei Drehmomentschwankungen Drehzahl kaum
Doppelschlussmotor (auch Verbund-/Kompoundmotor)
- vereint die Eigenschaften von Reihen- und Nebenschlussmotor
- Erregerwicklung zum Teil in Reihe und zum Teil parallel zur Ankerwicklung
Fremderregter Motor
- Erreger- und die Ankerwicklung aus separaten Stromkreisen gespeist
- Ströme IA im Motor können durch veränderbare Widerstände (RA) eingestellt werden
Permanentmagneterregte Motoren
- Magnetfeld durch Permanentmagnete erzeugt und ist unveränderlich
+ Wirkungsgrad, da keine Energie für Erzeugung des Magnetfeldes benötigt
- hohen Einschaltstrom wie fremderregte
Vor- und Nachteile der Gleichstrommaschine
+ Anlaufmoment
+ Regelbarkeit
- Einschaltströme
- Wartungsaufwand