Bau einer Tesla-Dampfturbiene

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Moderator: GNEUJR

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Ghost_75
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Bau einer Tesla-Dampfturbiene

Beitrag von Ghost_75 »

Moin zusammen

Ich bin vor kurzem in dieses Forum auf der suche nach Informationen gekommen und wurde gebeten auch hier mal einen Kleinen Bericht über mein Projekt zu verfassen.

Vor kurzem habe ich mit Martin einem Kollegen aus einem Dampfforum mit dem Bau meiner ersten Teslaturbine begonnen, diese soll später in einem Schiffsmodell was ich derzeit im Bau habe mit einem Dampfkessel zusammen eingebaut werden und einen Generator antreiben.
Mit der so erzeugte Strom soll über einen Pufferakku die Antriebsmotoren mit Strom versorgen.

Bei der Tesla-Turbine handelt es sich um eine Dampfbetriebene Scheibenturbine die Nikola Tesla anfang des letzten Jahrhunderts erfunden hat, Weitere Infos dazu findet ihr Hier

Das Gehäuse entsteht aus Alu die Wellen und die Scheiben bestehen aus Chrom-Nickel-Stahl.
Die Scheiben sind 0,5mm Dick und haben einen Durchmesser von 50mm und wurden per Laser zugeschnitten, dabei gilt mein besonderer Dank Eddy aus dem Dampfforum der uns die Teile besorgt hat.

Hier nun einige Bilder zum Bau des Mittelteils der Turbine in der sich die Scheiben Drehen und wo auch der Dampf eingespeist wird.

Bild

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Weitere Bilder zum Bau findet ihr Hier

In die Arme unseres kleinen Männchens ich werden später die Dampfeinläße eingefräst.


Außerdem haben Martin und ich uns Heute mal den Spaß gegönnt und einige E-Motoren auf ihre Generator Tauglichkeit getestet, der wie folgt aussah:

Wir haben zwei Motoren auf einem U-Profil befestigt und die Wellen miteinander verbunden, auf die Wellenkupplung kam noch ein Reflektorstreifen damit wir die Drehzahl messen konnten.
Dann haben wir einen 20 Watt Strahler als Verbraucher an den Generator angeschlossen und unser Messgerät dazwischen geschaltet.

Nun konnte unser Test mit verschiedenen Motoren beginnen!

Erster Versuch:

Wir haben zuerst unseren kleineren Siemens Industriemotor als Antrieb genommen und einen Robbe Elbmax als Generator.

Antriebsmotor Eingang 7 Volt und 4A 7800 U/min = Generator Ausgang 6 V und 1,2A.

Antriebsmotor Eingang 10 Volt und 4,4A 9800 U/min = Generator Ausgang 9 V und 1,4A.

Antriebsmotor Eingang 12 Volt und 3,6A 15700 U/min = Generator Ausgang 14 V und 1,8A.

Der Robbe Elbmax wurde bei diesen Versuchen recht schnell Warm.

Zweiter Versuch:

Diesmal diente der Robbe Elbmax als Antrieb und der kleinere Siemensmotor als Generator.

Antriebsmotor Eingang 12 Volt und 1,4A 9400 U/min = Generator Ausgang 6,6 V und 1,2A.

Dritter Versuch:

Unser K. Siemens diente wieder als Antrieb und ein Geistmotor wurde als Generator verwendet.

Antriebsmotor Eingang 12 Volt und 3A 16200 U/min = Generator Ausgang 10,6 V und 1,6A.

Beim zweiten und Dritten Versuch wurde der Generator nur leicht Warm.

Am Dienstag hatten wir schonmal einen Versuch gestartet bei dem wieder der K. Siemens als Antrieb diente und ein Größerer Siemens als Generator.

Dabei erhielten wir bei 12 Volt 10000 U/min und bekamen dabei 10 Volt und 1,3A.

Bilder zu unserem Versuch findet ihr unter oben genannten Link.

Ghost
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fido
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Re: Bau einer Tesla-Dampfturbiene

Beitrag von fido »

Hi,

tolle Sache! Eine Tesla-Turbine als Antrieb für ein Fahrzeug im Modell ist mal etwas ganz neues. Und diese Turbinen laufen nicht schlecht. Hier findet sich ein Film: http://www.youtube.com/watch?v=yk-_IGd4xYE

[Thema auf Dampf & Diesel verschoben]
:runningdog: Viele Grüße, fido
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Henner (Henry)
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Re: Bau einer Tesla-Dampfturbiene

Beitrag von Henner (Henry) »

Hi,

mein Freund David hat mal an einem Nachmittag kurz eine Turbinenlok aus lauter gerade vorhandenen Teilen gebaut. Wie gesagt, nur so zum Spass, nicht zu vergleichen mit der hier vorgestellten Turbine. Beim Anfahren klingt das Teil wie ein Jet. Hier ein Video Clip:

http://youtube.com/watch?v=ueoT-FVh09s

Mehr Bilder auf seiner WEB Seite:

http://wegmuller.org/

Ich glaube, eine mechanische Kraftuebertragung ist effektiver als eine elektrische.
Regards
Henner (Henry)
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ottmar
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Re: Bau einer Tesla-Dampfturbiene

Beitrag von ottmar »

Hallo Ghost,

ich schlage mich auch schon seit Jahren mit Generatoren und deren Wirkungsgrade rum. Hab galube ich so alles durch was VDO, Siemens, Mabuchi
et al. so anbieten an Kleinmotore.

Aber es gibt tatsächlich eine Lösung: Nimm Faulhaber-Motore, die Klieinode haben Wirkungsgrade bis rauf auf knapp 90% (in ähnlichen Versuchsanordnungen gemessen wie Du). Mein derzeitiger Favorrit halte ich für Deinen Aufbau für völlig "oversized". aber ein Fauli 2342CR oder 2657CR wäre nach meiner Meinung optimal (ne Turbine muss ja man nicht anlassen ;-)

Ich finde es schon bemerkenswert zwei gleiche Fauli elektrisch zusammen zu koppeln und an dem einen mit der Hand an der Welle zu drehen und der andere redruduziert die gleiche Drehung - wie eine Flexwelle via Kabel...

Viele Erfolg noch

Gruß Ottmar
Ghost_75
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Re: Bau einer Tesla-Dampfturbiene

Beitrag von Ghost_75 »

Moin Ottmar

Was für Ausgangsleistungen hattest du den so aus deinem Faulhaber-Generator so bekommen bei welcher Drehzahl?

Ghost
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fido
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Re: Bau einer Tesla-Dampfturbiene

Beitrag von fido »

Hallo Ghost,

für die Auswahl des Motors solltest Du herausfinden, welche Drehzahl Deine Turbine bei optimaler Leistung bringt und wie hoch die Abgabeleistung ist. Außerdem kennst Du sicher die Spannung Deiner Antriebsmotoren.

Zu diesen Daten kannst Du Dir den passenden Motor aus dem großen Programm bei Faulhaber aussuchen. Schau doch einfach mal in den Katalog (z.B. von Lemo-Solar) und suche Dir den Motor aus, der Deiner gewünschten Leistung und Spannung bei Nennendrehzahl entspricht.

Ich würde einen Motor mit Kugellagern und einer hohen Drehzahl bevorzugen, weil das Getriebe zur Turbine einfacher wird.

An einem Verbrennungsmotor ist die Auswahl des Generators eine ganz andere. Hier gehts primär um niedrige Drehzahlen bei einem hohen Drehmoment, um den Motor anlassen zu können.
:runningdog: Viele Grüße, fido
Sausewind
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Re: Bau einer Tesla-Dampfturbiene

Beitrag von Sausewind »

Hallo Ghost.

Ich bin gerade durch die Suchfunktion zu deinem Projekt gelangt. Wirklich sehr interessant. Ich überlege gerade, ob ich mich nicht auch einmal an so einer Turbine versuchen sollte.

Daher habe ich noch ein paar Fragen: Du schreibst, dass die Scheiben 0,5mm dick sind - wie viele Scheiben wirst du denn übereinanderlegen und mit welchem Abstand? Und was passiert mit dem Kondenswasser, dass sich unten in dem Turbinengehäuse sammelt? Gibt es da eine Ablassbohrung?

Danke für alle Antworten und viele Grüße
Bastian
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