Dynamo umpolen und an Batterie anschließen für einen leichten Antrieb
Wäre es möglich einen Dynamo so umzupolen, dass er wie ein Elektromotor das Fahrrad etwas unterstützen kann (also Antrieb geben), evlt. mit einer Batterie die man anschließt?
4 Antworten
Im Prinzip ist das - wie schon von Gehilfling gesagt - möglich.
Du müsstest einen Wechselrichter an die Batterie anschließen. Und den dann immer mit genau der richtigen Frequenz und Phase laufen lassen. Oder dich mit deiner Fahrgeschwindigkeit nach dem Dynamo richten.
Ich habe mal einen Seitendynamo (damals gab's andere nicht im Fahrradladen) als Synchronmotor verwendet. Für die Stromversorgung habe ich einen einstellbaren Eisenbahntrafo verwendet. Die Zähne am Rädchen hatten ziemlich genau denselben Abstand wie die an einigen Zahnrädern vom Fischertechnik-Baukasten, sodass sich damit im Prinzip auch Maschinen bauen ließen.
Der Dynamo ist auch bei höheren Spannungen nicht kaputtgegangen, nur ziemlich warm geworden. Und er hat auch bei kleineren Spannungen ein recht hohes Drehmoment erzeugt. Und bei genügend hohen Spannungen ist er auch von alleine angelaufen, allerdings war die Richtung nicht vorhersagbar. Das ist aber bei allen zweipoligen Maschinen so. (Die waren bei meinem Dynamo auf insgesamt 8 magnetische Pole aufgeteilt, aber das Funktionsprinzip war das gleiche, so ein Billigteil muss ja möglichst einfach aufgebaut sein.)
Übrigens hat das Gerät hinterher noch am Fahrrad ganz normal funktioniert.
Damit ließe sich ein Dynamo prinzipiell als Hilfsmotor verwenden, zu beachten ist aber:
- Zum Anlaufenlassen braucht man kurzzeitig viel Kraft
- Man kann nur mit einer bestimmten Geschwindigkeit fahren, es sei denn, man nimmt einen Wechselrichter mit variabler Frequenz
- Wenn man schneller zu fahren versucht / zu feste tritt, führt der Dynamo Energie zum Wechselrichter zurück, die geht entweder verloren oder kann zum Laden der Batterie verwendet werden (die Leistung muss man natürlich zusätzlich durch Treten aufbringen)
- wenn man nicht fest genug tritt, so dass der Dynamo mehr als 90° außer Phase kommt, versucht er stehenzubleiben, und man muss wieder fester treten, damit er neu anläuft
- der Antrieb ist ziemlich unruhig, d. h. er vibriert stark mit der Frequenz des Wechselstroms
- bei einem Seitendynamo hat man vergleichsweise hohe Reibungsverluste am Reifen
Das wird leider nicht funktionieren, weil der Dynamo Wechselspannung generiert und somit schon einmal mit Wechselspannung angesteuert werden müsste. Dann ergibt sich aber ein weiteres Problem bei der Anordnung der Spulen zu den Polen der Permanentmagneten : beim Dynamo stehen sie sich so ungünstig gegenüber, dass kein vorrauseilendes Magnetfeld erzeugt werden kann und somit auch keine Drehung der Rotorwelle. Ich habe es sowohl beim Seitendynamo als auch Nabendynamo an = und ~ausprobiert. Zudem ist der Dynamo elektrisch nur auf 6V/3W ausgelegt. Du würdest also nicht wirklich Erleichterung spüren, selbst wenn es funktionieren würde.
Da jeder Generator prinzipiell auch als Elektromotor funktioniert, ist es möglich. Allerdings gibt es zwei Punkte, die dagegensprechen:
1) Der Dynamo erzeugt nur einen geringen Strom, ergo ein geringes Bremsmoment (Strombedingt). Im Umkehrschluss heißt das, dass das Antriebsmoment ebenfalls recht schwach ist, aber das hängt dann von der verwendeten Batterie ab. Beachte aber, dass die Elektrik nicht für beliebig hohe Ströme ausgelegt ist, sonst brennt dir das Ding durch.
2) Der Dynamo erzeugt eine Wechselspannung. Wenn du da eine Gleichspannung anschließt, richtet sich der Permanentmagnet einmal aus, und bleibt dann so. Das bringt also nix.
ich habs nie getan oder dran gedacht aber es währe machbar ^^
