Махомобиль и альтернативные источники движения

ploop

Кстати, а почему бы не использовать маховики в качестве аккумов в ЭЛЕКТРОМОБИЛЯХ?

Можно. Если подвесить его, как сферического коня в вакууме...

Реклама

Skysmoker

ploop писал(а):
Кстати, а почему бы не использовать маховики в качестве аккумов в ЭЛЕКТРОМОБИЛЯХ?
Можно. Если подвесить его, как сферического коня в вакууме...

Вот и я про то же.

Реклама

tuco2009

Skysmoker писал(а): ...Кстати, а почему бы не использовать маховики в качестве аккумов в ЭЛЕКТРОМОБИЛЯХ?...
Масса при этом будет примерно такая же, как у акумов, но потенциально - ёмкости побольшебудет, чем у батареек... Да и крутить можно любым токов, каким нравится, и электролит не закипит...

Вот и я за это, ведь акум и служит меньше, и КПД на единицу веса у маховиков выше. Так что махомобиль по показателям выше, чем электромобиль, хотя и содержит сложные механические части. Но если задаться целью и поставить на поток - механика - плевое дело, ведь жестяки на терабайты также были когда-то восприняты как сказочки, а сейчас можно на домашний комп поставить...

tuco2009

ploop писал(а):Можно. Если подвесить его, как сферического коня в вакууме...

Подвесить - уже считай сделано, можно заказать магнитные подвесы-подшипники. А вакуум, надо подумать, конечно, если он не будет вращаться в воздушной среде неделю, то и торможение его воздухом будет минимальным. Например, раскручивается он за ночь, если машину на неделю не оставлять без "подзарядки", то на день езды может и хватит. Хотя, если делать кожух, а его все равно прийдется для маховика делать, почему бы его не сделать герметичным и не откачать часть воздуха...
Интересно было бы посчитать сколько необходимо накопить энергии в маховике, чтобы проехать хотябы 200-300 км. в день, при условии, что при торможении энергия будет накапливаться, например 1/3, при езде в пределах города, т.е. 100-200 км в день.
Вот цитата из книги Гулиа:
"Подзаряжался маховик на остановках через 1,2...2 километра в течение 40 секунд. Для этого штанги гиробуса поднимались до соприкосновения с контактами на высокой мачте. Генератор начинал работать в режиме двигателя и разгонял маховик. Хотя КПД гиробуса был невысок – всего 50 процентов, он показал себя очень экономичным транспортом. Расход энергии составлял 1,5 кВт·ч, или 5,5 мегаджоуля на километр пробега. Для сравнения напомню, что автобус того же класса, что и гиробус, расходует на пробег 1 километра не менее 400 граммов бензина, что в переводе на механическую работу в три раза больше – 17 мегаджоулей"
5,5 и 17 мегаджоулей - хорошее сравнение, если учесть что это было в 1953 году!
Сейчас же маховики из сверхпрочных волокон и т.п.

Реклама

ploop

Сейчас же маховики из сверхпрочных волокон и т.п.

А что, обычная сталь не выдерживает?

Вообще надо почитать на эту тему...

Подвесить - уже считай сделано, можно заказать магнитные подвесы-подшипники.

Они статичны? В смысле, не требуют питания, или еще чего-то?

Если так, то да, герметичный кожух, откачанный воздух, никаких связей с внешним миром, кроме магнитных. Возможно, что-то и получится...

Реклама

Brigadir

ploop писал(а):
Сейчас же маховики из сверхпрочных волокон и т.п.
А что, обычная сталь не выдерживает?
.

Знаешь, Юра = при бешеных оборотах да, разлетаются, и ещё хуже - убивают всё живое, что попадется(осколки крупные).

Реклама

ploop

Блин, я уже прикинул... 60 000 оборотов... Эт круто

Brigadir

Были случаи(читал) маховик проламывал крышу завода, его потом нашли в паре километров.(это ещё во времена паровых приводов станков). Маховик был диаметром в 2 метра(насколько помню) Вес - не помню, но представить можно...

tuco2009

И, насколько мне помнится, в маховике энергия накапливается за счет центробежных сил, которые хотят "разорвать" маховик на части. Для этого и придумывают тонкие и прочные волокна. В начале поста давал ссылки, что есть углеродное нановолокно, которое способно накапливать бешеную энергию, правда стоит дорого...
Волокна, даже если пару штук оторвуться, не пробьют даже жестянки, это второй довод в пользу волокон.
Магниты, естественно постоянные и намагничивания на них подавать не надо. Передачу на маховик можно тоже сделать магнитами, тогда отпадает надобность в переключении скоростей при разгоне и т.п., но появляется "проскальзывание", которое может быть приемлимо при накоплении энергии с помощбю ветрогенератора-как говорится все равно на халяву берем, так сказать...

tuco2009

Все-таки, как подсчитать момент инерции маховика из проволоки или волокна известного материала определенного диаметра и формы, чтоб по формуле определить кинетическую энергию?

Brigadir

Здесь ты прав: оптимально - делать связку: электродвигатель/генератор + маховик. Генератор питает батарею аккумуляторов(баласт для хранения энергии привода колес). То есть: в базе(гараж, заправка) электродвигатель раскручивает маховик и переключается в генераторный режим(подпитывает аккумуляторы). Энергию для тягового двигателя снимаем с аккумуляторов. То есть мы используем сразу 2 накопителя энергии, которые друг друга балансируют.(генератор должен подключаться только во время повышенного расхода энергии: разгон, подсевшие аккумуляторы = обычный диод с этой задачей справиться = падение напряжения на клеммах аккумуляторной батареи).
Позовите Мифа = мы решили задачу для электромобиля

MIF · Сообщение **MIF** » Сб апр 10, 2010 04:52:29

Небольшой маховик ставить можно.

При установке большого маховика возникают следующие проблемы. Вертикальный не позволит повернуть автомобиль в сторону, а горизонтальный.. на горку тормозить будет, а с горки поднимать на дыбы.

Поэтому, маховик лучше применять в домашней электростанции, а в автомобиле блок накопительных конденсаторов.

Дома надо быть тоже осторожным. Например вибрация.. Если маховик будет плохо сбалансирован и его вибрация войдёт в резонанс.. (ну, вы помните Тесла там.. маятник дома раскачивал)

Кроме этого, для серьёзного маховика нужна не менее серьёзная опорная система.

В автотранспорте можно определить максимально допустимую энергию маховика и рекуперировать на его раскрутку ДО этого предела, а затем на его остановку. Возможно она будет близка к нулю.

Поэтому я за конденсаторы.

tuco2009

MIF писал(а): Поэтому я за конденсаторы.

У них КПД на единицу объема мизерный. Если что брать ионисторы, но у них тоже меньше, чем у аккумуляторов, тогда , получается опять возвращаемся к чистым аккумуляторам?

Я за маховики

tuco2009

MIF писал(а):Дома надо быть тоже осторожным. Например вибрация.. Если маховик будет плохо сбалансирован и его вибрация войдёт в резонанс.. (ну, вы помните Тесла там.. маятник дома раскачивал)
Кроме этого, для серьёзного маховика нужна не менее серьёзная опорная система.

Вы не учитываете тот момент, что маховик довольно часто будет менять частоту вращения, то понижая, то повышая количество оборотов. Резонанс может быть только на определенных оборотах, соответственно, он будет быстро "проскакивать".

tuco2009

MIF писал(а):При установке большого маховика возникают следующие проблемы. Вертикальный не позволит повернуть автомобиль в сторону, а горизонтальный.. на горку тормозить будет, а с горки поднимать на дыбы.

Только в начальный момент, первые, так сказать секунды. Проведите опыты с винчестером от компа, только первые секунды поворота сопровождаются таким эффектом, т.е. в моменты ускорения, когда скорость линейна, эффект уменьшается во много раз.
Да, и еще одно - маленький маховик уже ставят в машину

MIF · Сообщение **MIF** » Сб апр 10, 2010 10:01:53

Американцы даже ставят ртутные балки, что бы ртуть на крутых поворотах переливалась в отрывающуюся от земли часть и балансировала полицейскую машину. Но жуликов у них, не смотря на это, всё больше и больше.

Зачем раскручивать маховик, что бы потом героически его преодолевать?

Конденсаторы ставят лишь для пускового момента, что бы не расходовать основной аккумулятор на пиковую нагрузку и, тем самым, сберечь срок службы дорогих элементов. Пусковые конденсаторы не занимают слишком много места.

tuco2009

Пусковые кондеры-это да, но согласитесь, что у аккумулятора КПД на единицу массы меньше, чем у маховика.
Надо не ртуть в колбы наливать, а жиром копов пользоваться, он тоже при большом объеме перетекает

От кривых рук водителей ничем не убережешься

Я собираюсь для себя сделать, а не внедрять в производство, поэтому, при аккуратном использовании, без фанатизма и рысачества езды, думаю сэкономить немалую долю бюджета семьи.

Brigadir

MIF писал(а):Американцы даже ставят ртутные балки, что бы ртуть на крутых поворотах переливалась в отрывающуюся от земли часть и балансировала полицейскую машину. Но жуликов у них, не смотря на это, всё больше и больше.

Зачем раскручивать маховик, что бы потом героически его преодолевать?

Конденсаторы ставят лишь для пускового момента, что бы не расходовать основной аккумулятор на пиковую нагрузку и, тем самым, сберечь срок службы дорогих элементов. Пусковые конденсаторы не занимают слишком много места.

Как это так? (про ртуть

Она же не в ту сторону перетекать будет)
Не преодоливать , а снимать с него энергию. А чтобы вес сэкономить - маховик можно сделать в виде ротора для генератора/электродвигателя. Или такая "экзотика": периметр маховика занимают свинцовые пластины аккумулятора(это шутка конечно, но доля смысла в этом есть: то свинец просто лежит в коробках, а то он ещё и "работает" в качестве инерционного накопителя.).
Проблема рекуперации: аккумуляторы в отличии от конденсаторов и маховика не так быстро засасывают заряд энергии. Много ли за пару - десяток секунд торможения вернется энергии в аккумуляторную батарею? Да почти ничего! А вот маховик примет полностью, конденсатор - тоже. Но конденсатор опять же любит отдавать энергию мгновенно(приходиться резистором ограничивать - а это просто потери). Так что маховик - всё же полезная штука. Вот только его надо умненько применять.

Skysmoker

Про свинцовый аккум в качестве маховика - это ОСТРОУМНО.

Но тут надо учесть, что все детали такого "аккума" в рабочем состоянии будут испытывать нехилые перегрузки...
Многие аккумуляторы могут похвастать тем, что способны выдержать 10-100 G?

Brigadir

Да это шутка конечно, но ротор большого диаметра того же генератора использовать в качестве маховика вполне перспективно. То есть маховик намагничен(имеет полюса). И пускай обмотки статора вначале разгонят его до приемлемой скорости, а потом в нужный момент снимают с ротора электроэнергию. По моему очень даже практично. Иметь отдельно маховик и генератор = 2 тяжелые железяки, а тут одна железяка. Двойная экономия веса и никакой трансмиссии(ненужные желязки).