"Vomoantrieb" fürs Boot

© Dr. Ralph Okon xxxx200x

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Der Thomas Laepple schrieb mir vor Monaten:

"Aus diesem Eigenbau Bootsrumpf soll ein Elektro und Solarboot werden.
Das 4.2x1.2m Boot wiegt 24kg, und soll mit 3 Thundersky 90Ah Lithium Zellen, 400Watt Eigenbau Solarpanelen und einem Brushless Direktantrieb betrieben werden.
Dazu hoffe ich mit einen extrem Langsamläufer (500-700UPM)zu bauen."

Um preiswert erste Erfahrungen mir Eigenbau Motoren dieser Größenklasse zu bekommen habe ich ihm empfohlen einem "Vomo" als Testmotor zu beginnen.

 

hier Thomas' erster Bericht:
Ralph hat mir als Einstieg in die Motorenwelt freundlicherweise eine 5013 Stator und Drehteilesatz vermacht.
Diesen habe ich mit 14 Windungen 0,8er Draht bewickelt.
(beim 1.0er Draht wurde es knapp und da es nur ein Testmotor ist stieg ich auf den dünneren Draht um).
Als Welle bekam der Motor eine 60cm lange 6mm Silberstahlwelle.
Nachdem der Motor auf Anhieb lief kam er in die Badewanne um dort sein Verhalten zu testen.
Dazu habe ich eine kleine (12cm Durchmesser) Schraube (für Sevylor Elektromotor, 10Euro) an der Welle mit einem Splint befestigt.
Der Motor dreht...
und verwandelt die Badewanne schnell in einen Whirlpool.
Dabei zieht er mit einem 12V Akku ca. 10 Ampere.
Die Schraube ist also noch zu klein / bzw. der Motor zu brav gewickelt.
Die Schubkraft war zu hoch für meine Verklebung der welle mit der Glocke und so rutschte die Welle durch und die Schraube kam schnell an die Oberfläche.
Mit etwas Lötzinn auf die Welle gegen durchrutschen war dieses Problem erstmal gelöst.
Anlaufverhalten: Nach meiner Recherche vor dem Bau war nicht klar ob ein Motor mit Schiffschraube mit einem normalen Regler (ohne Hall Sensoren im Motor) gut anläuft.
Mit meinem Jazz 70 Regler funktioniert dies aber recht gut.
Da ich keine Drehzahlmesser habe, habe einen Tachogenerator mit einem Stück Schlauch provisorisch an dem hinteren Stummel der Motors befestigt.
Im Wasser läuft der der Motor bei Vollgas mit ca. 2400Upm.
Ab ca. 700Upm läuft er stabil.
Bei kleineren Drehzahlen schafft es der Regler teilweise nicht und der Motor "dreht durch" (brummt aber bewegt sich nicht). Zwischen den 700UPM und voller Drehzahl lässt er sich feinfühlig regeln und läuft stabil.
Für meinen Zweck reicht dies völlig aus, da die Leistung viel schneller wie die Drezahl abfällt.
Schub: Um den Schub abzuschätzen habe ich eine Personenwaage verwendet die in jedem Fuss einen Kraftsensor hat. Unter diese habe ich die Motorplatte mit Klebeband locker "gehängt".
Bei Vollgas zeigt die Waage 2.8kg.
Die Motoreinheit wiegt 1.2kg was eine Standschub von ca. 40N ergibt. Dies entspricht recht gut den 4W/N die ich in einem Test von Elektroaussenbordern gefunden hatte.
Im Moment sammle ich Teile für den grossen Antrieb:
Die schwarze Schraube ist eine 11 Zoll Schraube mit verstellbarer Steigung.
Sie sollte bei 600Upm und 300 Watt Wellenleistung den Schub erbringen um das Boot auf 5 Knoten zu bringen.
Durch den langsamen Lauf sollte das System effizienter sein als die meisten Elektroaussenborder.

Fazit:

also funzt der aussenläuferdirektantrieb auch mit größeren Schiffsschrauben ohne hallsensoransteuerung.
Für die nächste Evo-Stufe habe ich dem Thomas die preiswerten großen Chinamotoren Drehteilsatz zum umwickeln empfohlen.

 

Soweit zu Thomas' Projekt.

Hier noch ein eigener Versuch mit einem solchen Chinamotor:

Ich habe an eine lange 10er Welle ein passendes gewinde geschnitten und die hübsche 7 Blattschraube mit 9cm Durchmesser draufgeschnallt.
Dann habe ich runde 20V auf meinen 55er Jazz gegeben und den Regler mittels Unitest aufgedreht.
Das ganze in meinem eingegrabenen Wasserfass im Garten. Der motor hat sich runde 20A (also 400W) genehmigt, war also noch weit von seinen Möglichkeiten entfernt.
Dabei hatte er 4200rpm Lastdrehzahl.
Nun hatte ich nach ersten Drehversuchen die Laufrichtung gewechselt, damit sich die Schraube nicht lösen konnte.
Hat also jetzt "falschrum" gedreht, aber trotzdem:
Da ich standhaft festgehalten habe (die Schraube wollte sich nach unten ins Fass reinzuziehen- geschätzte 5kg Zug und jede Menge Drehmoment) stand ganz schnell ein 30cm hoher Wasserberg da.
Ohne Scheiss. Ich war in 2 Sekunden is über die Knie nass.
Einfach der blanke wahnsinn. gigantisch!
Der Wasserstand im Fass war in diesen 2 Sekunden um 10cm gefallen, das fehlende Wasser auf meinem Hosenbeinen und rings ums fass rum.
Das Drehmoment war einhändig kaum zu beherrschen.
der motor kann also auch gerne eine größere schraube haben. und wenn man ihn anpasst (umschalten auf Stern als schnellste Variante)kann man damit locker ein größeres Boot als oben gezeigt antreiben.

 

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